Faits: A. A la suite d'un acte de vente notarié du 4 septembre 2001, la société X._ SA est devenue propriétaire, par l'inscription au registre foncier à la date du *** 2001, de la parcelle n° *** de la commune de A._, d'une surface de 2'652 m2, comprenant un bâtiment principal, trois annexes et un jardin d'hiver. Les locaux sis sur cette parcelle abritaient notamment le restaurant "B._". Le 19 octobre 2001, X._ SA, agissant par sa propriétaire économique C._, a signé une proposition d'assurance, adressée à la compagnie devenue aujourd'hui Y._ Assurances SA en vue d'obtenir une couverture multirisque pour les bâtiments, couvrant notamment le risque d'incendie et de dégâts d'eau. A la question de savoir s'il y avait un toit plat, la proposition contient une réponse négative. Celle-ci avait été inscrite sur la proposition par l'employé de l'assurance, D._, en suivant la réponse orale que lui avait donnée E._, courtier en assurances mandaté par C._. Le 14 novembre 2001, Y._ Assurances SA a confirmé par écrit l'acceptation de la proposition d'assurance. La police d'assurance a été signée, pour Y._ Assurances SA, par son agent général F._, père de l'employé D._. Le précédent contrat d'assurance bâtiment, conclu avec G._, avait été résilié par lettre du 12 septembre 2001 et la compagnie d'assurance aurait accepté la résiliation oralement avec effet au 1er octobre 2001. Le 10 janvier 2002 vers 23h15, le bâtiment abritant le restaurant "B._" a été partiellement détruit par un incendie intentionnel dont l'auteur est resté inconnu. Le 4 mars 2003, Y._ Assurances SA a reçu une copie du contrat d'assurance bâtiment qui avait été conclu par G._. A la lecture de ce document, elle a appris qu'il y avait un toit plat. Par courrier du 13 mars 2003, Y._ Assurances SA a invoqué une réticence pour le motif que le toit plat n'avait pas été mentionné et elle s'est déclarée non liée par le contrat conclu avec X._ SA, considérant par ailleurs qu'il y avait double assurance. X._ SA a répondu que la question du toit plat ne concernait que le risque de dégâts d'eau, et non pas le risque d'incendie qui s'est réalisé; quant au contrat conclu avec G._, il avait été résilié. Il a été établi qu'au moins l'une des annexes, la véranda, est couverte par un toit plat. B. Se basant sur le contrat d'assurance et invoquant le préjudice que lui avait causé l'incendie, X._ SA a déposé au greffe du Tribunal de première instance de Genève, le 24 décembre 2003, une demande en paiement dirigée contre Y._ Assurances SA, réclamant à cette dernière la somme de 5'000'000 fr. avec intérêts à 6% l'an dès le 10 janvier 2002. Invoquant la réticence et la double assurance, Y._ Assurances SA a conclu au déboutement. Par jugement du 30 mai 2008, le Tribunal de première instance a admis partiellement la demande. Saisie d'un appel et d'un appel incident (dans lequel X._ SA a réduit sa demande à 2'589'906 fr.30 et 64'087 fr.01 avec intérêts), la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève, par arrêt du 16 octobre 2009, a annulé le jugement attaqué et débouté X._ SA de toutes ses conclusions avec suite de frais et dépens, admettant que l'assureur n'était pas lié par le contrat en raison de la réticence. C. X._ SA exerce un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt du 16 octobre 2009. Invoquant une constatation arbitraire des faits et une violation des art. 4, 6 et 8 ch. 3 et 4 LCA, elle conclut à l'annulation de l'arrêt attaqué avec suite de frais et dépens et à la condamnation de sa partie adverse, avec mainlevée définitive, à lui payer les montants de 2'589'906 fr.30 et 64'087 fr.01, les deux sommes étant dues avec intérêts à 5% à compter du 13 mars 2003; subsidiairement, elle conclut au renvoi de la cause à la cour cantonale. L'intimée a conclu, avec suite de frais et dépens, au rejet du recours dans la mesure où il est recevable. 