Explanation(1)由题意知,$\odot M$ 过原点 $O(0,0)$,且与坐标轴交于 $A(4,0)$、$B(0,3)$。
因为 $\angle AOB = 90^\circ$,所以线段 $AB$ 是 $\odot M$ 的直径。
在 Rt$\triangle AOB$ 中,由勾股定理得:
$AB = \sqrt{OA^2 + OB^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5$。
所以 $\odot M$ 的半径 $r = \frac{1}{2}AB = \frac{5}{2}$。
(2)圆心 $M$ 为线段 $AB$ 的中点,其坐标为 $(\frac{0+4}{2}, \frac{3+0}{2})$,即 $M(2, \frac{3}{2})$。
因为点 $C$ 为劣弧 $AO$ 的中点,根据垂径定理的推论,连接 $MC$ 必垂直平分弦 $AO$。
因为 $A(4,0), O(0,0)$,所以 $AO$ 的中点横坐标为 $2$,即直线 $MC$ 的方程为 $x=2$。
又因为 $MC$ 为半径,长度为 $\frac{5}{2}$,且 $C$ 在 $x$ 轴下方(劣弧),
所以点 $C$ 的纵坐标为 $y_M - r = \frac{3}{2} - \frac{5}{2} = -1$。
故点 $C$ 的坐标为 $(2, -1)$。
设直线 $AC$ 与 $x$ 轴交于点 $K$,则 $K(2,0)$。
在 $\triangle ACK$ 中,$AK = 4-2=2$,$CK = 0-(-1)=1$。
已知 $DC = 4CA$,则 $DA = DC + CA = 5CA$,即 $\frac{DA}{CA} = 5$。
过点 $D$ 作 $DH \perp x$ 轴于 $H$。
因为 $CK \parallel DH$(均垂直于 $x$ 轴),所以 $\triangle ACK \sim \triangle ADH$。
由相似比可得:
$\frac{DH}{CK} = \frac{AH}{AK} = \frac{AD}{AC} = 5$。
所以 $DH = 5 CK = 5 \times 1 = 5$,$AH = 5 AK = 5 \times 2 = 10$。
因为点 $D$ 在第三象限方向(由图及 $A,C$ 位置可知 $D$ 在 $A$ 左侧且向下),
$x_D = x_A - AH = 4 - 10 = -6$,
$y_D = y_A - DH = 0 - 5 = -5$。
即点 $D$ 的坐标为 $(-6, -5)$。
接下来计算直线 $AB$ 和直线 $BD$ 的斜率:
$k_{AB} = \frac{3-0}{0-4} = -\frac{3}{4}$。
$k_{BD} = \frac{-5-3}{-6-0} = \frac{-8}{-6} = \frac{4}{3}$。
因为 $k_{AB} \cdot k_{BD} = (-\frac{3}{4}) \times \frac{4}{3} = -1$,
所以 $AB \perp BD$。
因为 $AB$ 是 $\odot M$ 的直径,且 $BD$ 经过直径端点 $B$ 并垂直于直径,
所以 $BD$ 为 $\odot M$ 的切线。
(3)要求 $|DP - AP|$ 的最大值。
由(2)知,直线 $MC$ 的方程为 $x=2$,它是线段 $AO$ 的垂直平分线。
根据垂直平分线的性质,直线 $MC$ 上任意一点 $P$ 到 $A$、$O$ 的距离相等,即 $PA = PO$。
所以 $|DP - AP| = |DP - PO|$。
在 $\triangle DPO$ 中,由三角形三边关系可知 $|DP - PO| \le DO$。
当且仅当 $D, P, O$ 三点共线,且 $P$ 位于射线 $OD$ 的反向延长线上或线段 $DO$ 之外时(此处 $P$ 为直线 $DO$ 与直线 $MC$ 的交点),等号成立,此时取得最大值,最大值为线段 $DO$ 的长度。
首先求直线 $DO$ 的解析式:
$D(-6, -5)$,$O(0, 0)$。
设直线 $DO$ 为 $y = kx$,代入 $D$ 点坐标得 $-5 = -6k$,解得 $k = \frac{5}{6}$。
所以直线 $DO$ 的解析式为 $y = \frac{5}{6}x$。
求点 $P$ 的坐标:
点 $P$ 是直线 $DO$ 与直线 $MC$ ($x=2$) 的交点。
将 $x=2$ 代入 $y = \frac{5}{6}x$,得 $y = \frac{5}{6} \times 2 = \frac{5}{3}$。
所以点 $P$ 的坐标为 $(2, \frac{5}{3})$。
求最大值:
最大值为 $DO$ 的长度:
$DO = \sqrt{(-6-0)^2 + (-5-0)^2} = \sqrt{36 + 25} = \sqrt{61}$。
综上所述,存在这样的点 $P$,其坐标为 $(2, \frac{5}{3})$,$|DP - AP|$ 的最大值为 $\sqrt{61}$。