Ответ:

Достаточно указать плоскость, содержащую обе точки M и N: по аксиоме она содержит прямую MN.

  1. M и N принадлежат грани AA₁D₁D. Подходит плоскость (AA₁D₁).

  2. M лежит на BD₁, а N — на DD₁; обе прямые принадлежат плоскости (BDD₁). Значит, прямая MN лежит в плоскости (BDD₁).

  3. Рёбра A₁B₁ и DC принадлежат плоскости (A₁B₁CD). Значит, прямая MN лежит в этой плоскости.

  4. M и N лежат в грани A₁B₁C₁. Подходит плоскость (A₁B₁C₁).

  5. Точки A, M и N не лежат на одной прямой: M лежит на AC, N — на SB. Плоскость (AMN) содержит M и N, следовательно, содержит прямую MN.

  6. Точки S, M и N не лежат на одной прямой: N лежит на SC, а M — на AD. Поэтому плоскость (SMN) содержит прямую MN.