(1)证明:如图,连接$OA。$
因为$AE\perp CD,$交$CD$的延长线于点$E,$$DA$平分$\angle BDE,$
所以$\angle DAE+\angle ADE = 90^{\circ},$$\angle ADE = \angle ADO。$
因为以四边形$ABCD$的对角线$BD$为直径作圆,圆心为点$O,$所以$OA = OD,$
所以$\angle OAD = \angle ADO,$所以$\angle ADE = \angle OAD,$
所以$\angle DAE+\angle OAD = 90^{\circ},$即$OA\perp AE。$
又因为$OA$是$\odot O$的半径,所以$AE$是$\odot O$的切线。
(2)解:如图,取$CD$的中点$F,$连接$OF。$
因为$O$是$BD$中点,$F$是$CD$中点,所以$OF\perp CD。$
因为$AE\perp CD,$$OA\perp AE,$所以四边形$AEFO$是矩形,
所以$OF = AE = 4,$$EF = OA。$
因为$CD = 6,$所以$DF = FC = 3。$
在$Rt\triangle OFD$中,$OD=\sqrt{OF^{2}+DF^{2}}=\sqrt{4^{2}+3^{2}} = 5。$
在$Rt\triangle AED$中,$AE = 4,$$ED = EF - DF = OA - DF = OD - DF = 5 - 3 = 2,$
所以$AD=\sqrt{4^{2}+2^{2}} = 2\sqrt{5}。$
所以$\odot O$的半径为$5,$$AD$的长是$2\sqrt{5}。$