【分析】
(1) 要证明OP平分∠AOB,根据角平分线的判定定理,只需证明点P到OA、OB两边的距离相等即可。我们可以过点P分别向OA、MN、OB作垂线,结合已知MP、NP是角平分线,利用角平分线的性质,即可推导出P到OA和OB的距离相等。
(2) 先利用△PMN的面积和MN的边长求出PD的长度,由角平分线性质可知PC、PE都与PD相等。再将四边形MONP的面积拆分为△POM和△PON的面积之和,结合两个三角形的高均为4,代入面积公式即可求出OM与ON的长度和。
【解析】
(1) 证明:如答图,过点P作PC⊥OA,垂足为C,过点P作PD⊥MN,垂足为D,过点P作PE⊥OB,垂足为E。

∵MP平分∠AMN,PC⊥OA,PD⊥MN,
∴PC=PD。
∵NP平分∠MNB,PD⊥MN,PE⊥OB,
∴PD=PE,
∴PC=PE,
∴OP平分∠AOB。
(2) 解:
∵△PMN的面积是16,MN=8,
∴$\frac{1}{2}MN·PD=16$,
即$\frac{1}{2}×8·PD=16$,
∴PD=4,
∴PD=PC=PE=4。
∵△OMN的面积是24,
∴$S_{四边形MONP}=S_{△PMN}+S_{△OMN}=16+24=40$,
∴$S_{△POM}+S_{△PON}=40$,
∴$\frac{1}{2}OM·PC+\frac{1}{2}ON·PE=40$,
∴$\frac{1}{2}OM×4+\frac{1}{2}ON×4=40$,
∴OM+ON=20。
【答案】
(1) 证明见解析;
(2) 线段OM与ON的长度之和为20。

【知识点】
角平分线的性质;角平分线的判定;面积法计算
【点评】
本题综合考查角平分线的性质、判定与三角形面积的应用,作辅助线构造点到直线的距离是解决第一问的关键,第二问通过拆分面积将面积关系转化为线段长度关系,体现了转化思想的应用,是角平分线相关考点的典型题型。
【难度系数】
0.7