第一个问题:
改写⊙C的方程,得:(x-2)^2+(y-1)^2=16,∴点C的坐标是(2,1).
∵P是MN的中点,∴CP⊥MN.
显然,CP的斜率=(2-1)/(1-2)=-1,∴MN的斜率=1,
∴直线L的方程是:y-2=x-1,即:y=x+1.
第二个问题:
一、当直线L的斜率不存在时,直线L的方程就是:x=1.
令(x-2)^2+(y-1)^2=16中的x=1,得:1+(y-1)^2=16,∴(y-1)^2=15,
∴y-1=√15,或y-1=-√15,∴y=1+√15,或y=1-√15.
∴此时|MN|=(1+√15)-(1-√15)=2√15.
∴x=1是满足条件的直线L的方程.
二、∵x=1是满足条件的直线L的方程,∴MN的弦心距=1,而圆心C的坐标(2,1),
∴点C到x轴的距离=1,∴y=0是满足条件的直线L的方程.
很明显,过圆内一点只能作出两条弦心距相等的弦.
∴满足条件的直线L的方程是:x=1,以及y=0.