Решение:
1) Пусть в прямоугольнике ABCD диагональ AC в 2 раза длиннее катета AB.
В треугольнике ABC (∠ABC = 90°) катет AB равен половине гипотенузы AC, тогда по теореме острый угол, лежащий напротив этого катета, равен 30 °, ∠BCA = 30°.
2) Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90°, тогда угол между диагональю и данным катетом ∠BAC = 90° - 30° = 60°.
Ответ: 60°.
Второй способ решения задачи:
Обозначим точку пересечения диагоналей данного прямоугольника точкой О.
По условию катет равен половине диагонали. Сами диагонали прямоугольника по свойству равны и точкой пересечения делятся пополам, тогда AO = OB = AB, треугольник AOB равносторонний, все его углы равны по 60°, ∠OAB = 60°.
Ответ: 60°.