若关于xx的分式方程4x−2−a2−x=2\dfrac{4}{x-2}-\dfrac{a}{2-x}=2的解为正整数,且关于yy的不等式组{y−22+5<2yy−a⩽0\begin{cases}{\dfrac{y-2}{2}+5< 2y}\\ {y-a\leqslant 0}\end{cases}无解,则满足条件的所有整数aa的值之和是()(\quad)
A. −18-18
B. −14-14
C. −10-10
D. −6-6

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完整解法

1. 解关于 $x$ 的分式方程,确定使解为正整数且无增根的 $a$ 的条件

原分式方程可变形为:
4x−2+ax−2=2\dfrac{4}{x-2} + \dfrac{a}{x-2} = 2
4+ax−2=2\dfrac{4+a}{x-2} = 2
去分母得:
4+a=2(x−2)4+a = 2(x-2)
2x=a+82x = a+8
x=a+82x = \dfrac{a+8}{2}
由于原分式方程有解,且分母 x−2≠0x-2 \neq 0,则 x≠2x \neq 2。
若 x=2x = 2,得 a+82=2  ⟹  a=−4\dfrac{a+8}{2} = 2 \implies a = -4,故 a≠−4a \neq -4。
又因为方程的解 xx 为正整数,所以 a+8a+8 必须为正偶数,且 a+8≠4a+8 \neq 4。
即 a+8⩾2a+8 \geqslant 2 且 aa 为偶数,解得 a⩾−6a \geqslant -6 且 a≠−4a \neq -4 且 aa 为偶数。

2. 解关于 $y$ 的不等式组,根据“无解”条件求出 $a$ 的取值范围

解不等式组中的第一个不等式:
y−22+5<2y\dfrac{y-2}{2}+5 < 2y
去分母得:
y−2+10<4yy-2+10 < 4y
3y>83y > 8
y>83y > \dfrac{8}{3}
第二个不等式为 y⩽ay \leqslant a。
因为该不等式组无解,所以在数轴上 y>83y > \dfrac{8}{3} 与 y⩽ay \leqslant a 没有公共部分,因此:
a⩽83a \leqslant \dfrac{8}{3}

3. 综合所有条件求出满足条件的所有整数 $a$ 的值并计算其和

综合上述条件,整数 aa 需满足:

  1. aa 为偶数;
  2. −6⩽a⩽83-6 \leqslant a \leqslant \dfrac{8}{3};
  3. a≠−4a \neq -4。
    满足条件的整数 aa 的所有可能取值为:−6,−2,0,2-6, -2, 0, 2。
    这些值的和为:
    (−6)+(−2)+0+2=−6(-6) + (-2) + 0 + 2 = -6
    对应选项 D。
答案

D

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