Gọi đáy lớn của hình thang là AB, đáy bé là CD, và đường chéo là EF. Gọi x là độ dài đáy lớn AB.

Vì hình thang ABCD là hình thang vuông, nên ta có EF là đường cao của tam giác MAB.

Vì đáy bé CD bằng 1/3 đáy lớn AB, ta có CD = (1/3)x.

Diện tích hình thang ABCD là (AB + CD) * EF / 2 = (x + (1/3)x) * EF / 2 = (4/3)x * EF / 2 = 24 cm^2.

Từ đó, ta có (4/3)x * EF = 48 cm^2.

Vì EF là đường cao của tam giác MAB, nên diện tích tam giác MAB là (1/2) * x * EF.

Từ hai phương trình trên, ta có (1/2) * x * EF = 48 cm^2.

Vậy diện tích tam giác MAB là 48 cm^2.