小题1:解:在Rt△ABE中,

. …………… 1分
过点O作OD⊥BC于点D,则OD∥AC,
∴△ODB∽△ACB, ∴

, ∴

, ∴

,
∴点O到BC的距离为

. ………………………………………………… 3分
小题2:证明:过点O作OE⊥BC于点E, OF⊥AC于点F,
∵△OEB∽△ACB, ∴

∴

, ∴

.
∴直线BC与⊙O相切. ………………………………………………… 5分
此时,四边形OECF为矩形,
∴AF=AC-FC=3-

=

,
∵OF⊥AC,
∴AP=2AF=

. ………………………………………………… 7分
小题3:

; ………………………………………………… 9分
小题4:点O作OG⊥AC于点G, OH⊥BC于点H,
则四边形OGCH是矩形,且AP=2AG,
又∵CO平分∠ACB,∴OG=OH,∴矩形OGCH是正方形. ………………… 10分
设正方形OGCH的边长为x,则AG=3-x,
∵OG∥BC,
∵△AOG∽△ABC, ∴

, ∴

,
∴

,
∴

,
∴AP=2AG=

. ………………………………………………… 12分