Capisco il problema, e non e` di facile soluzione.

In pratica tu vorresti che se il tuo <div> contiene un <img> fosse formattato : min-width:33%;
se invece il <div> non contiene <img> fosse formattato : width:33%;
Non so se e` possibile. Forse qualche browser ha una formattazione proprietaria per questo.

Pero` mi vien da pensare ...
quando tu monti la pagina (da parte del programma lato server - PHP, ASP, ...) tu sai cosa contiene il tuo <div>.
E potresti aggiungere una classe al <div> in modo che la formattazione cambi a seconda del contenuto.