BĐT cần chứng minh tương đương với:
$\left|\dfrac{\sqrt{x^2-1}+\sqrt{y^2-1}}{xy}\right|\le1 (*)$
Vì: $\left(\dfrac{\sqrt{x^2-1}}{x}\right)^2+\left(\dfrac{1}{x}\right)^2=1$ và $\left(\dfrac{\sqrt{y^2-1}}{y}\right)^2+\left(\dfrac{1}{y}\right)^2=1$.
Đặt $\cos\alpha=\dfrac{\sqrt{x^2-1}}{x};\sin\alpha=\dfrac{1}{x}$
$\cos\beta=\dfrac{\sqrt{y^2-1}}{y};\sin\beta=\dfrac{1}{y}$
Khi đó:
$(*) \Leftrightarrow |\cos\alpha\sin\beta+\cos\beta\sin\alpha|\leq1 \Leftrightarrow |\sin(\alpha+\beta)|\leq1$, luôn đúng.