Пусть дан прямоугольник $ABCD$, и серединный перпендикуляр к диагонали $AC$ пересекает сторону $AB$ в точке $M$. Пусть $AM = x$, тогда $MB = 2x$. Значит, $AB = AM + MB = x + 2x = 3x$.
Так как серединный перпендикуляр к $AC$ проходит через точку $M$, то $AM = MC = x$. Рассмотрим треугольник $AMC$. Он равнобедренный, так как $AM = MC$.
Пусть $angle MAC = alpha$. Тогда $angle MCA = alpha$. Значит, $angle AMC = 180^{circ} - 2alpha$.
$angle CMB$ смежный с $angle AMC$, следовательно, $angle CMB = 180^{circ} - (180^{circ} - 2alpha) = 2alpha$.
В прямоугольном треугольнике $CBM$ имеем:
$ an(angle BCM) = rac{MB}{BC} = rac{2x}{AD}$.
Так как $AD = BC$ и $BC = AB = 3x$, то $ an(angle BCM) = rac{2x}{3x} = rac{2}{3}$.
С другой стороны, $angle ABC = 90^{circ}$, значит, $angle BCM + angle MCA = 90^{circ}$.
$angle BCM = 90^{circ} - alpha$.
Таким образом, $ an(90^{circ} - alpha) = rac{2}{3}$. Так как $ an(90^{circ} - alpha) = cot(alpha)$, то $cot(alpha) = rac{2}{3}$, значит, $ an(alpha) = rac{3}{2}$.
Тогда $alpha = arctan(rac{3}{2}) approx 56.31^{circ}$.
$angle BCM = 90^{circ} - alpha = 90^{circ} - 56.31^{circ} approx 33.69^{circ}$.
Углы между диагональю и сторонами прямоугольника: $56.31^{circ}$ и $33.69^{circ}$.
Ответ: 56.31° и 33.69°
Убрать каракули