(1) f(x)=
x+1
x 2 -1+4 =
1
x-1+
4
x+1 =
1
x+1+
4
x+1 -2 ≤
1
2×2-2 =
1
2 ⇔x=1 时等号成立(4分)
即当x=1∈[0,2]时f(x)的最大值为
1
2 (6分)
(2)假设存在这样的自然数a满足条件,
由(1)知当x=1时,y max=
1
2 则1∈[0,a];所以a≥1(18分)
又f(x)在[0,1]上单增,在[1,a]上单减;且f(0)=
1
3
所以只需 f(a)=
a+1
a 2 +3 ≥
1
3 (11分)
解得0≤a≤3
又a≥1且a为自然数,所以a构成的集合为{1,2,3}.(13分)