【分析】
(1) 由于平方数和算术平方根都具有非负性,两个非负数的和为0,则每个非负数都为0,据此可求出a、c的值;观察点B、C的坐标可知BC平行于x轴,长度为4,BC边上的高为4,代入三角形面积公式即可求出△ABC的面积。
(2) △ABD与△BCD共底BD,两个三角形的高分别为点A、点C到y轴的距离,结合△ABC的总面积可先求出BD的长度,再利用三角形面积公式计算△BCD的面积。
(3) 点M在y轴上存在三种位置情况:在线段OB上、在点B的上方、在点O的下方,分别用含m的式子表示出△AOM和△BCM的面积,令两者相等列方程求解,舍去不符合实际位置的解即可。
(4) 过点N作平行于x轴的直线l,结合△BCN与△AON的面积倍数关系先求出点N的纵坐标,再求出直线l与AB、OC的交点坐标,结合△OCN与△ABN的面积倍数关系求出点N的横坐标,即可得到N的坐标。
【解析】
(1) $\because A(a,0),B(0,4),C(c,c)$,且$(a+2)^2+\sqrt{c-4}=0$,
$\therefore a+2=0,c-4=0,\therefore a=-2,c=4,$
$\therefore S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × 4 × 4=8.$
(2) $\because A(-2,0),B(0,4),C(4,4),S_{△ ABC}=8$,
$\therefore S_{△ ABC}=S_{△ ABD}+S_{△ BCD}=\frac{1}{2}BD × (2+4)=3BD=8,$
$\therefore BD=\frac{8}{3},\therefore S_{△ BCD}=\frac{1}{2} × 4 × \frac{8}{3}=\frac{16}{3}.$
(3) 当点M在线段OB上时,
$\because S_{△ BCM}=S_{△ AOM},$
$\therefore \frac{1}{2}BC · BM=\frac{1}{2}AO · OM,$
即$\frac{1}{2} × 4(4-m)=\frac{1}{2} × 2m$,解得$m=\frac{8}{3}$;
同理,当点M在点B上方时,$\frac{1}{2} × 4(m-4)=\frac{1}{2} × 2m$,解得$m=8$;
当点M在点O下方时,$\frac{1}{2} × 4(4-m)=\frac{1}{2} × 2(-m)$,解得$m=8$(不合题意,舍去).
综上,$m$的值为$\frac{8}{3}$或8.
(4) 如答图,过点N作直线$l // x$轴,交AB于点E,交y轴于点F,交OC于点G,

第3题答图
$\because S_{△ BCN}=2S_{△ AON},\therefore \frac{1}{2}BC · BF=2 × \frac{1}{2}AO · OF,$
即$\frac{1}{2} × 4(4-OF)=2 × \frac{1}{2} × 2OF$,
解得$OF=2$,$\therefore$点N的纵坐标为2,
$\therefore$点E的纵坐标为2,
$\therefore S_{△ ABO}=S_{△ AOE}+S_{△ BOE}=\frac{1}{2} × 2 × 2+\frac{1}{2} × 4EF=\frac{1}{2} × 2 × 4$,解得$EF=1$,
$\therefore E(-1,2)$,
同理$G(2,2),\therefore EG=3.$
$\because S_{△ OCN}=2S_{△ ABN},$
$\therefore \frac{1}{2} × NG × 2+\frac{1}{2} × NG × 2=2 × [\frac{1}{2}(3-NG) × 2+\frac{1}{2} × (3-NG) × 2]$,解得$NG=2$,
$\therefore N(0,2).$
【答案】
(1) $a=-2$,$c=4$,$△ ABC$的面积为$8$;
(2) $△ BCD$的面积为$\frac{16}{3}$;
(3) $m$的值为$\frac{8}{3}$或$8$;
(4) 点$N$的坐标为$(0,2)$,

第3题答图
【知识点】
非负数的性质,坐标系面积计算,分类讨论思想
【点评】
本题综合考查了平面直角坐标系中图形面积的求解,涉及坐标与线段长度的转化、方程思想和分类讨论思想的应用,解题时需注意分情况讨论点的位置,避免漏解,通过作平行于坐标轴的辅助线可有效简化面积的计算过程。
【难度系数】
0.6