$bdt\Leftrightarrow \frac{1}{a^3}+\frac{1}{b^3}-\frac{4}{a^3+b^3}\ge \frac{16}{(a+b)^3}-\frac{4}{a^3+b^3}+\frac{4k}{(a+b)^3}-\frac{k}{a^3+b^3}$
$\Leftrightarrow \frac{(a^3+b^3)^2-4a^3b^3}{(a^3+b^3)a^3b^3} \ge (k+4)\left(\frac{4(a^3+b^3)-(a+b)^3}{(a+b)^3(a^3+b^3)} \right)$
$\Leftrightarrow \frac{(a^3-b)^3}{a^3b^3} \ge(k+4)\left(\frac{3(a+b)(a-b)^2}{(a+b)^3} \right)$
$\Leftrightarrow (a-b)^2\left[ \frac{(a^2+ab+b^2)^2}{a^3b^3} -\frac{3(k+4)}{(a+b)^2}\right] \ge0$
$\Leftrightarrow \frac{(a^2+ab+b^2)^2(a+b)^2}{a^3b^3} \ge 3(k+4)$(*)
Đk cần : cho $a=b$ thì $VT=36\Leftrightarrow k\le8$
Đk đủ, ta sẽ cm $k=8$ là hằng số tốt nhất
Thật vậy (*)$\Leftrightarrow [(a^2+ab+b^2)(a+b)]^2 \ge 36a^3b^3$(**)
Giả sử $a\ge b$ .Đặt $a=xb(x \ge 1)$
(**)$\Leftrightarrow [(x^2+x+1)(x+1)]^2 \ge 36x^3 $
$VT \ge(3x)^2.4x^2 \ge VP$(ok)
Vậy $k=8$ là số cần tìm