设直线l与椭圆

x2

36

+

y2

9

=1交于A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），

∵点P（4，2）是直线l被椭圆

x2

36

+

y2

9

=1所截得的弦的中点，

∴

x1+x2=8 y1+y2=4

，

把A（x₁，y₁），B（x₂，y₂）代入椭圆x²+4y²=36，

得

x12+4y12=36 x22+4y22=36

，

∴（x₁+x₂）（x₁-x₂）+4（y₁+y₂）（y₁-y₂）=0，

∴8（x₁-x₂）+16（y₁-y₂）=0，

∴k=

y1-y2

x1-x2

=-

1

2

．

∴直线l的方程为：y-2=-

1

2

（x-4），整理得x+2y-8=0．

故答案为：x+2y-8=0．