Mỗi cạnh nhỏ hơn tổng hai cạnh còn lại

Trong một tam giác, độ dài của một cạnh nhỏ hơn tổng độ dài hai cạnh còn lại.
Với tam giác có ba cạnh $a,b,c$:
$$a<b+c,\qquad b<c+a,\qquad c<a+b.$$
Dấu bất đẳng thức phải là dấu nghiêm. Nếu một độ dài bằng tổng hai độ dài còn lại thì ba đoạn chỉ nằm thẳng hàng, không tạo thành tam giác.
Mỗi cạnh lớn hơn hiệu hai cạnh còn lại

Từ $b<a+c$ suy ra $b-c<a$; từ $a<b+c$ suy ra $a-c<b$.
Vì vậy, nếu $b\ge c$ thì cạnh $a$ thỏa mãn
$$b-c<a<b+c.$$
Nói cách khác, một cạnh nằm giữa hiệu và tổng của hai cạnh còn lại. Hai đầu mút đều không được lấy.
Kiểm tra ba độ dài
Để kiểm tra nhanh, hãy sắp xếp ba độ dài dương và gọi độ dài lớn nhất là $z$, hai độ dài còn lại là $x,y$.
- Nếu $z\ge x+y$, ba độ dài không thể là ba cạnh của một tam giác.
- Nếu $z<x+y$, bộ ba không bị loại bởi bất đẳng thức tam giác; trong bài dựng hoặc bài thực tế, tiếp tục đối chiếu hình và các điều kiện còn lại.
Kiểm tra cạnh lớn nhất giúp tránh phải tính lặp lại ba tổng.
Ví dụ: tìm cạnh nguyên
Hai cạnh của một tam giác dài $8$ cm và $13$ cm. Gọi cạnh còn lại là $x$ cm. Vì $13\ge8$ nên
$$13-8<x<13+8,$$
hay
$$5<x<21.$$
Nếu $x$ là số nguyên thì $x$ có thể nhận các giá trị $6,7,\ldots,20$. Không được lấy $5$ hoặc $21$ vì bất đẳng thức là nghiêm.
Loại bộ ba không phù hợp
Bộ ba độ dài nào sau đây không thể là ba cạnh của một tam giác?
$6<4+5$, nên bộ ba không bị loại bởi bất đẳng thức tam giác.
$8<5+6$, nên bộ ba không bị loại bởi bất đẳng thức tam giác.
Đúng. $8=3+5$ nên ba đoạn chỉ có thể nằm thẳng hàng.
$10<6+7$, nên bộ ba không bị loại bởi bất đẳng thức tam giác.
Lời giải
Ở bộ ba $3,5,8$, độ dài lớn nhất bằng tổng hai độ dài còn lại: $8=3+5$. Bất đẳng thức tam giác không được thỏa mãn, nên bộ ba này không thể tạo thành tam giác. Chọn C.
Chọn độ dài không bị loại
Một tam giác có hai cạnh dài $7$ cm và $11$ cm. Giá trị nào sau đây của cạnh thứ ba không bị loại bởi bất đẳng thức tam giác?
Đúng. $4<5<18$.
Không được lấy đầu mút $4$.
Không được lấy đầu mút $18$.
$20$ lớn hơn tổng $7+11$.
Lời giải
Cạnh thứ ba $x$ phải thỏa mãn $11-7<x<11+7$, tức $4<x<18$. Chỉ có $x=5$ thỏa mãn. Chọn A.
Kiến thức cần nhớ
Mỗi cạnh của tam giác nhỏ hơn tổng và lớn hơn hiệu hai cạnh còn lại. Khi kiểm tra ba độ dài, hãy so sánh độ dài lớn nhất với tổng hai độ dài còn lại và nhớ rằng dấu bằng không tạo thành tam giác.