题目
30【单选题】不定积分int(sec^2x+1)dx= bigcircA. sec x+xB. sec x+x+CC. tan x+xD. tan x+x+C
30【单选题】不定积分$\int(\sec^{2}x+1)dx=$ $\bigcirc$
A. $\sec x+x$
B. $\sec x+x+C$
C. $\tan x+x$
D. $\tan x+x+C$
题目解答
答案
D. $\tan x+x+C$
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的基本计算,特别是对基本积分公式的掌握以及积分常数的处理。
解题核心思路:
- 拆分积分:利用积分的线性性质,将被积函数拆分为两个简单函数的和。
- 逐项积分:分别计算$\int \sec^2 x \, dx$和$\int 1 \, dx$,并应用基本积分公式。
- 合并结果:将两个积分的结果相加,并合并常数项。
破题关键点:
- 熟记基本积分公式:$\int \sec^2 x \, dx = \tan x + C$和$\int 1 \, dx = x + C$。
- 正确处理积分常数:不定积分的结果中必须包含常数项$C$,且多个常数项可合并为一个。
将被积函数拆分为$\sec^2 x$和$1$两部分:
$\int (\sec^2 x + 1) \, dx = \int \sec^2 x \, dx + \int 1 \, dx$
第一步:计算$\int \sec^2 x \, dx$
根据基本积分公式:
$\int \sec^2 x \, dx = \tan x + C_1$
第二步:计算$\int 1 \, dx$
直接积分得:
$\int 1 \, dx = x + C_2$
第三步:合并结果
将两部分的积分结果相加,并合并常数项:
$\tan x + C_1 + x + C_2 = \tan x + x + C$
(其中$C = C_1 + C_2$为任意常数)
选项分析:
- 选项D正确,包含$\tan x + x$和积分常数$C$。
- 其他选项错误原因:
- A、C缺少常数项;
- B中$\sec x$的积分错误($\int \sec x \, dx \neq \tan x$)。