Решение:
а) 1) Пусть
— точка пересечения диагоналей грани
Точки
и
принадлежат одновременно плоскостям
и
Значит, точка
принадлежит прямой 
2)
по двум углам:
как вертикальные,
как накрест лежащие при
и секущей

3) Точка
делит медиану
треугольника
в отношении 2:1, значит,
— точка пересечения медиан этого треугольника. Так как
—середина
то
— медиана треугольника
и
Значит, 

б) Пусть ребро куба равно a, тогда

Для треугольника
выполняется теорема Пифагора, следовательно,
то есть
так как
откуда
По признаку перпендикулярности прямой и плоскости
Угол между прямой KL и плоскостью
равен углу между прямой
и плоскостью
так как
(KL — средняя линия треугольника
).
— проекция
на плоскость
— искомый. В прямоугольном треугольнике
:


Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) - 3 балла
Получен обоснованный ответ в пункте б) или имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки - 2 балла
Имеется верное доказательство утверждения пункта а), или при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, или обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен - 1 балл
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше - 0 баллов
Ответ: 
Источник: Сборник Лысенко Ф.Ф. (Легион)