已知直二面角 $\alpha - l - \beta $,点 $A \in \alpha $,$AC \perp l$,$C$ 为垂足,$B \in \beta $,$BD \perp l$,$D$ 为垂足.若 $AB = 2$,$AC = BD = 1$,则 $D$ 到平面 $ABC$ 的距离等于 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2011年高考大纲全国卷(理)
【标注】
【答案】
C
【解析】
如图,过 $D$ 作 $DE \perp BC$,垂足为 $E$,
因为 $\alpha - l - \beta $ 是直二面角,
$AC \perp l$,∴ $AC \perp $ 平面 $\beta $,
∴ $AC \perp DE$,$BC \perp DE$,$AC \cap BC = C$,
∴ $DE \perp $ 平面 $ABC$,故 $DE$ 的长为点 $D$ 到平面 $ABC$ 的距离.
在 ${ \mathrm {Rt} }\triangle BCD$ 中,由等面积法得 $DE = \dfrac{BD \times CD}{BC}$,
又 $BC = \sqrt {A{B^2} - A{C^2}} = \sqrt 3 $,$CD = \sqrt {B{C^2} - B{D^2}} = \sqrt 2 $,
∴ $DE = \dfrac{1 \times \sqrt 2 }{\sqrt 3 } = \dfrac{\sqrt 6 }{3}$.

$AC \perp l$,∴ $AC \perp $ 平面 $\beta $,
∴ $AC \perp DE$,$BC \perp DE$,$AC \cap BC = C$,
∴ $DE \perp $ 平面 $ABC$,故 $DE$ 的长为点 $D$ 到平面 $ABC$ 的距离.
在 ${ \mathrm {Rt} }\triangle BCD$ 中,由等面积法得 $DE = \dfrac{BD \times CD}{BC}$,
又 $BC = \sqrt {A{B^2} - A{C^2}} = \sqrt 3 $,$CD = \sqrt {B{C^2} - B{D^2}} = \sqrt 2 $,
∴ $DE = \dfrac{1 \times \sqrt 2 }{\sqrt 3 } = \dfrac{\sqrt 6 }{3}$.
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