Bài tập toán 7 Bài 33: Quan hệ giữa ba cạnh của một tam giác (20 bài tập)

Lớp 7 · Toán Bài 33

Quan Hệ Giữa Ba Cạnh Của Một Tam Giác

Bất đẳng thức tam giác — điều kiện để ba độ dài tạo thành tam giác

1
Bất đẳng thức tam giác

Không phải ba độ dài bất kỳ nào cũng ghép được thành ba cạnh của một tam giác. Hãy quan sát ví dụ sau:

5 cm
15 cm
25 cm
Vì $5 + 15 = 20 < 25$ → ba thanh tre không thể ghép thành tam giác!

Khi ba thanh có độ dài $5$, $15$, $25$ cm, thanh dài nhất ($25$ cm) lớn hơn tổng hai thanh còn lại — nên dù xếp thế nào, hai thanh ngắn cũng không "chạm" nhau để tạo thành đỉnh thứ ba của tam giác.

Vậy ba cạnh của một tam giác phải thoả mãn điều kiện gì? Câu trả lời nằm trong định lí sau.

📐 ĐỊNH LÍ — BẤT ĐẲNG THỨC TAM GIÁC
Trong một tam giác, độ dài của một cạnh bất kỳ luôn nhỏ hơn tổng độ dài hai cạnh còn lại.
GT$\triangle ABC$
KL$AB < AC + BC$
$AC < AB + BC$
$BC < AB + AC$
A B C c = AB b = AC a = BC
Trong $\triangle ABC$ với 3 cạnh $a, b, c$: ba bất đẳng thức tam giác đều phải thỏa mãn
💡Ba bất đẳng thức trên gọi là bất đẳng thức tam giác. Đây là điều kiện cần và đủ để ba độ dài có thể tạo thành tam giác.
2
Tính chất suy ra: $b - c < a < b + c$

Từ định lí trên, ta có thể suy ra một tính chất quan trọng rất hữu ích khi cần tìm độ dài cạnh thứ ba:

⭐ TÍNH CHẤT
Trong một tam giác, độ dài của một cạnh bất kỳ luôn lớn hơn hiệu độ dài hai cạnh còn lại.

Kết hợp định lí và tính chất, nếu $a$, $b$, $c$ là độ dài ba cạnh của một tam giác thì:

$b - c < a < b + c$

Đọc công thức này như thế nào?

1
Vế phải ($a < b + c$): cạnh $a$ nhỏ hơn tổng hai cạnh kia. (định lí)
2
Vế trái ($a > b - c$): cạnh $a$ lớn hơn hiệu hai cạnh kia. (tính chất suy ra)
3
Tóm lại: $a$ nằm giữa hiệu và tổng hai cạnh còn lại.
📌Lưu ý: Tổng quát hơn, khi $b \geq c$ ta viết $a > b - c$. Nếu không biết thứ tự thì dùng giá trị tuyệt đối: $|b - c| < a < b + c$.
Ví dụ — Tìm cạnh thứ ba

Tam giác $ABC$ có $AB = 5$ cm, $AC = 3$ cm. $BC$ là số nguyên (cm). Tìm các giá trị có thể của $BC$.

1
Áp dụng bất đẳng thức tam giác:
$AB - AC < BC < AB + AC$
2
Thay số: $5 - 3 < BC < 5 + 3$ → $2 < BC < 8$.
3
Vì $BC$ là số nguyên nên $BC \in \{3; 4; 5; 6; 7\}$ (cm).
3
Cách kiểm tra nhanh & Ví dụ

Để kiểm tra ba độ dài có phải là ba cạnh của một tam giác hay không, ta không cần kiểm tra cả ba bất đẳng thức. Chỉ cần kiểm tra một trong hai cách sau là đủ:

1
Dùng tổng
Cạnh lớn nhất có nhỏ hơn tổng hai cạnh còn lại không?
2
Dùng hiệu
Cạnh nhỏ nhất có lớn hơn hiệu hai cạnh còn lại không?
Mẹo: Cách 1 dễ và phổ biến hơn — chỉ cần sắp ba số tăng dần, lấy số lớn nhất so với tổng hai số còn lại. Nếu nhỏ hơn nghiêm ngặt → là tam giác.
Ví dụ — Kiểm tra hai bộ ba
$3$ cm, $5$ cm, $9$ cm
$3 + 5 = 8 < 9$
(tổng hai cạnh < cạnh lớn nhất)
✗ KHÔNG là tam giác
$3$ cm, $4$ cm, $6$ cm
$3 + 4 = 7 > 6$
(tổng hai cạnh > cạnh lớn nhất)
✓ LÀ tam giác
⚠️Trường hợp BẰNG: Nếu cạnh lớn nhất bằng tổng hai cạnh còn lại (ví dụ $6 = 2 + 4$), ba điểm sẽ thẳng hàng, không tạo thành tam giác. Bất đẳng thức yêu cầu nhỏ hơn nghiêm ngặt ($<$), không phải $\leq$.
Ví dụ — Tìm cạnh là số nguyên tố

Tam giác $ABC$ có $AB = 2$ cm, $BC = 8$ cm. $AC$ là số nguyên tố. Tính chu vi.

1
Áp dụng bất đẳng thức tam giác:
$BC - AB < AC < BC + AB$ → $6 < AC < 10$
2
$AC \in \{7; 8; 9\}$. Chỉ có $7$ là số nguyên tố → $AC = 7$ cm.
3
Chu vi: $AB + AC + BC = 2 + 7 + 8 = 17$ (cm).
4
Tổng kết & Cách làm bài
Nội dungCông thức / Cách làm
Bất đẳng thức tam giácMỗi cạnh < tổng hai cạnh kia.
$a < b + c$, $b < a + c$, $c < a + b$
Tính chất suy raMỗi cạnh > hiệu hai cạnh kia.
$|b - c| < a < b + c$
Kiểm tra nhanhSắp tăng dần. Cạnh lớn nhất < tổng hai cạnh còn lại?
Tìm cạnh thứ ba$|b - c| < x < b + c$, kết hợp điều kiện đề (số nguyên, nguyên tố...)

Quy trình giải bài chuẩn:

1
Đọc đề: Xem đề cho ba độ dài (kiểm tra) hay hai cạnh (tìm cạnh thứ ba).
2
Áp dụng bất đẳng thức tam giác $|b-c| < a < b+c$.
3
Lọc theo điều kiện phụ (nếu có): số nguyên, nguyên tố, cạnh lớn nhất...
4
Kết luận và viết câu trả lời đầy đủ.
Quy tắc vàng: "Cạnh lớn nhất phải nhỏ hơn tổng hai cạnh còn lại" — đây là cách kiểm tra nhanh nhất. Nếu thoả mãn (nghiêm ngặt $<$) thì chắc chắn là tam giác.
📚
Xem đầy đủ lý thuyết & các dạng toán
Bài viết chi tiết kèm sai lầm thường gặp, mẹo giải nhanh và bài tập mở rộng.
1
Điểm: 0/20

Luyện bất đẳng thức tam giác!

20 câu · 5 dạng · 16 trắc nghiệm + 4 tự luận

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du