Đáp án C.
Gọi thiết diện mặt cắt là hình vuông ABCD.
Xét mặt đáy tâm O như hình vẽ. Vì thiết diện qua trục là hình vuông cạnh 2a nên chiều cao của hình trụ OO' = 2a = BC và OA = a.
⇒ A B = 2 O A 2 - O M 2 = a 3
Diện tích thiết diện cần tính: A B . C D = 2 a 2 3 .