20.阅读材料并解答问题:
与正三角形各边都相切的圆叫做正三角形的内切圆,与正四边形各边都相切的圆叫做正四边形的内切圆,…,与正n边形各边都相切的圆叫做正n边形的内切圆,设正n(n≥3)边形的面积为S
正n边形,其内切圆的半径为r,试探索正n边形的面积.(结果可用三角函数表示)
如图①,当n=3时,设AB切圆O于点C,连结OC,OA,OB,∴OC⊥AB,OA=OB,∴$∠AOC=\frac{1}{2}AOB$,AB=2BC.
在Rt△AOC中,∵$∠AOC=\frac{1}{2}•\frac{{{{360}°}}}{3}={60°}$,OC=r,∴AC=r•tan60°,AB=2r•tan60°,∴${S_{△OAB}}=\frac{1}{2}•r•2rtan{60°}={r^2}tan{60°}$,∴${S_{正三角形}}=3{S_{△OAB}}=3{r^2}•tan{60°}$.
(1)如图②,当n=4时,仿照(1)中的方法和过程可求得:S
正四边形=4r
2;
(2)如图③,当n=5时,仿照(1)中的方法和过程求S
正五边形;
(3)如图④,根据以上探索过程,请直接写出S
正n边形=nr
2tan$\frac{180°}{n}$.
