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一元二次不等式计算器

输入系数与不等号方向,先求根再按开口方向确定解集区间,输出区间与数轴说明。

一元二次不等式计算器

什么是一元二次不等式计算器?

一元二次不等式计算器 - 解集在线求解插图

二次不等式的解法三步曲:① 求对应方程 ax²+bx+c=0 的根;② 看开口方向(a 的符号);③ 口诀「大于取两边,小于取中间」(a>0 时)。x²−5x+6<0 的根为 2、3,开口向上,解集 (2,3)。

判别式决定解集形态:Δ<0 且 a>0 时抛物线恒在 x 轴上方,「>0」的解集是全体实数,「<0」无解。数形结合是理解二次不等式的唯一捷径。

一元二次不等式的求解本质是「读图象」:抛物线 y=ax²+bx+c 在 x 轴上方的部分对应 >0 的解,下方对应 <0 的解。开口向上时图象呈 U 形,两根把数轴切成三段,外侧两段为正、中间一段为负——这就是「大于取两边,小于取中间」口诀的几何来源。先解对应方程找分界点,再按开口方向定区间,两步必达。

三种 Δ 情形对应三类图象位置关系:Δ>0 两交点(解集是区间的并或区间);Δ=0 相切(>0 解集为抠掉一个点的全体实数);Δ<0 整体悬空或整体沉底(不等式恒成立或恒不成立)。含等号的不等式(≥、≤)把分界点纳入解集,写成闭区间,细节差别就在端点的方括号与圆括号。

二次不等式不只是考试题型:利润函数 R(x)>0 求盈利产量区间、弹道高度 h(t)>0 求飞行时间窗、判别式 Δ≥0 求参数使方程有实根,都是二次不等式的标准面孔。参数讨论题(含参不等式恒成立求参数范围)更是高考的压轴常客,核心招式正是「开口 + 判别式」双条件联立。与方程求解页的求根公式配合,构成完整的二次问题工具箱。

Δ = b²−4ac;a>0:ax²+bx+c>0 解集为两根之外,<0 为两根之间;a<0 时相反(或先乘 −1 化正)。

示例:x²−5x+6>0。Δ = 25−24 = 1>0,两根 x=2、x=3,a=1>0 开口向上,「大于取两边」:x<2 或 x>3。若为 x²−5x+6<0 则「小于取中间」:2<x<3。口诀只对开口向上成立;a<0 时先两边乘 −1 并翻转不等号化为开口向上,再套口诀。

一元二次不等式解集总表(a>0 且两根 x₁<x₂)
Δ 情况>0 的解集<0 的解集图象特征
Δ>0 两根x<x₁ 或 x>x₂x₁<x<x₂与 x 轴两交点
Δ=0 重根x≠x₁ 全体实数无解(空集)与 x 轴相切
Δ<0 无实根全体实数 ℝ无解(空集)恒在 x 轴上方
a<0 先化正乘 −1 翻转不等号同上口诀开口方向统一化

如何使用一元二次不等式计算器

  1. 1

    输入系数 a、b、c 与不等号方向。

  2. 2

    系统计算判别式与根。

  3. 3

    点击「计算」,查看区间解集与图象分析。

计算示例

例 1x²−5x+6 < 0

根 x=2、x=3,开口向上,「小于」取中间:解集 (2,3)。

例 2x²−2x+3 > 0

Δ = 4−12 < 0,开口向上且无实根,抛物线恒在 x 轴上方:解集为全体实数 ℝ。

例 3标准求解

−x²+3x+4≥0:a<0 先化正,乘 −1 得 x²−3x−4≤0,即 (x−4)(x+1)≤0,开口向上「小于取中间」:−1≤x≤4。注意乘负数后 ≤ 号方向已翻转。

例 4恒成立求参数

x²−2x+m>0 对一切实数 x 恒成立:开口向上,只需 Δ<0,即 4−4m<0,得 m>1。这是「恒正 ⇔ 开口向上且 Δ<0」双条件的直接应用。

例 5利润区间

某产品利润 P(q) = −2q²+80q−600(百元),求盈利产量:P(q)>0 即 q²−40q+300<0,(q−10)(q−30)<0,解得 10<q<30——产量在 10 到 30 百件之间才赚钱,两端为盈亏平衡点。

注意事项

  • 严格不等式用开区间(),含等号用闭区间 []。

  • a<0 时先两边乘 −1(不等号翻转)化为标准形更稳妥。

  • Δ=0 时抛物线与 x 轴相切:「>0」解集为 x≠−b/2a,「≥0」为全体实数。

  • 分式不等式可化为整式不等式,但需注意分母不为 0。

  • a<0 时直接套「大于取两边」必错:要么先乘 −1 化正(同时翻转不等号),要么记住开口向下口诀相反。两条路选一条走到底,中途换路必乱。

  • Δ=0 时「>0」的解集是 x≠重根的全体实数,端点必须抠掉;写「全体实数」是常见失分点——相切点处函数值恰为 0,不满足严格大于。

  • 解集的区间书写要规范:并集用「或」或 ∪ 连接两段,不能写成 x<x₁>x₂ 这种连写;含端点用方括号、不含用圆括号,考试阅卷对括号形式有严格区分。

常见问题

画开口向上的抛物线:与 x 轴交于两根,图象在两根之外位于 x 轴上方(>0),在两根之间位于下方(<0)。记住图象就不用背口诀。a<0 时图象翻转,结论相反。

无实根意味着抛物线不碰 x 轴:a>0 时恒正(>0 恒成立,<0 无解),a<0 时恒负(<0 恒成立,>0 无解)。一句话:开口指向哪边,哪边就是答案。

用穿根法(数轴标根):把所有实根标在数轴上,从右上方开始穿线,奇次根穿过、偶次根反弹,再按不等号方向取区间。本工具的二次情形是穿根法的最简版。

前提有两个:首项系数 a>0(开口向上),且判别式 Δ>0(确有两个不等实根)。a<0 时口诀反过来;Δ≤0 时没有「两边」「中间」可分,解集要么全体实数要么空集要么抠点全集。

看开口:a>0 且 Δ<0,抛物线恒在 x 轴上方,ax²+bx+c>0 恒成立(解集 ℝ)、<0 无解;a<0 且 Δ<0 则恒在下方,>0 无解、<0 恒成立。无需算根,两个符号条件直接定案。

乘除正数,不等号方向不变;乘除负数,方向必须翻转;乘除含未知数的式子,要分正负讨论——这是不等式与等式运算的本质区别。本题型的 a<0 化正步骤正是「乘 −1 翻转」的标准应用。

两种:a>0、Δ≤0 时求 <0(图象不沉底,无处为负);a<0、Δ≤0 时求 >0(图象不出头,无处为正)。注意 Δ=0 时 >0 不是空集而是抠掉重根的全集——相切点之外函数值严格为正。

移项通分成 f(x)/g(x)>0 后,等价于 f(x)·g(x)>0(商与积同号),但要单独排除 g(x)=0 的点(分母为零无定义)。例如 (x−1)/(x−2)>0 等价于 (x−1)(x−2)>0 且 x≠2,解 x<1 或 x>2。

三条主线:先按首项系数是否为零分类(a=0 退化为一次);再按 Δ 符号分类确定根的个数;最后按开口方向套口诀。每一层分类都要覆盖参数全空间、不重不漏,书写时用「当…时,解集为…」逐段给出。

求函数单调区间:解 f′(x)>0 得增区间、f′(x)<0 得减区间,导数是二次式时就是本题型;求定义域时偶次根号下 ≥0、分母 ≠0 也常化为二次不等式。它是后续所有函数分析的基础动作。

参考资料

  1. [1]可汗学院:二次不等式专题
  2. [2]教育部《普通高中数学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》
  3. [3]Wolfram MathWorld:二次不等式词条
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凯文内容作者Calcton 数学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-04-29

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引用本页

GB/T 7714 格式

Calcton. 一元二次不等式计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/inequality-solver, 2026-04-29.

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参考来源与更新说明

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最后更新:2026-04-29。

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