(3)问题转化为正n边形时,根据正n边形计算面积的方法,从中心向各顶点连线,可得出n个全等的等腰三角形,用边长2为底,边心距为高,可求正n边形的面积,然后由P点向正n多边形,又可把正n边形分割成n过三角形,以边长为底,以r1、r2、…、rn为高表示面积,列出面积的等式,可求证r1+r2+…+rn为定值. 解答:解:(1)分别连接AP,BP,CP,作AD⊥BC于D, ∴∠ABD=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=2,∠ABC=60°, ∴∠BAD=30°,
∴BD=1,在Rt△ABD中,由勾股定理,得 ∴AD=
∵S△ABP+S△BCP+S△ACP=S△ABC. ∴AB r1+BC r2+AC r3=BC×AD, ∵BC=AC=AB,
∴r1+r2+r3=AD. ∴r1+r2+r3=
(2)如图2,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD=2. ∵PE⊥AB,PF⊥BC,PG⊥DC,PH⊥AD,
∴四边形PEBF是矩形,四边形PFCG是矩形,四边形PGDH是矩形,四边形PHAE是矩形, ∴PE=AH,PF=BE,PG=HD,PH=AE,
∴PE+PF+PG+PH=AH+BE+HD+AE=AD+AB=4. 故答案为4.
(3)设正n边形的边心距为r,且正n边形的边长为2, ∴S正n边形=
.
∵S正n边形=×2×r1+×2×r2+×2×r1+…+×2×rn, ∴×2×r1+×2×r2+×2×r1+…+×2×rn=∴r1+r2+…+rn=nr(为定值).
×n,