Từ thiết diện qua trục tìm độ dài SO.
Gọi H là trung điểm BC. Sử dụng định lí: Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến, xác định góc giữa (SBC) và mặt đáy.
Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính SH, OH.
Sử dụng định lí Pytago tính BH và suy ra BC.
Tính diện tích tam giác: \({S_{\Delta ABC}} = \dfrac{1}{2}BH.SH\).
Giải chi tiết:
Gọi thiết diện qua trục là tam giác SAB \( \Rightarrow AB = 2a\sqrt 2 \) \( \Rightarrow SO = \dfrac{1}{2}AB = a\sqrt 2 \).
Gọi H là trung điểm của BC ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot OH\BC \bot SO\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SOH} \right) \Rightarrow BC \bot SH\).
\( \Rightarrow \left( {\left( {SBC} \right),\left( {OBC} \right)} \right) = \left( {SH,OH} \right) = \angle SHO = {60^0}\).
Xét tam giác vuông SOH: \(OH = SO.\cot {60^0} = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}\).
Áp dụng định lí Pytago: \(BH = \sqrt {B{O^2} - O{H^2}} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow BC = 2BH = \dfrac{{2a\sqrt 3 }}{3}\).
Lại có: \(SH = \dfrac{{SO}}{{\sin {{60}^0}}} = \dfrac{{2a\sqrt 6 }}{3}\).
Vậy \({S_{\Delta ABC}} = \dfrac{1}{2}BH.SH = \dfrac{{2{a^2}\sqrt 2 }}{3}.\)