Gọi P là trung điểm SD
Do G là trọng tâm SAD nên AP đi qua G
Do E là trọng tâm SCD nên CP đi qua E
\(\Rightarrow\left(ACP\right)\) là mặt phẳng (ACG) mở rộng hay \(E\in\left(ACG\right)\)
Gọi H, K lần lượt là trung điểm AD và DC
\(\Rightarrow\frac{SG}{SH}=\frac{SE}{SK}=\frac{2}{3}\) (t/c trọng tâm)
\(\Rightarrow HK//GE\) (Talet đảo)
Mà HK là đường trung bình tam giác ADC
\(\Rightarrow HK//AC\Rightarrow GE//AC\)
Cũng có MN là đtb tam giác ABC \(\Rightarrow MN//AC\Rightarrow MN//GE\)
\(\Rightarrow G\in\left(MNE\right)\)
\(\Rightarrow GE\) là giao tuyến của (ACG) và (MNE)
Hai mặt phẳng này cắt nhau