XI Marató de Problemes: Coordenadas esféricas

Otra de pregunta que apareció en la pasada Marató de Problemes de la FME.
Pregunta: En la imagen adjunta podemos ver un cilindro inscrito en una esfera. Sobre ambos hay marcadas 6 distancias: R es el radio de la esfera, r el del cilindro y h la mitad de la altura del cilindro. Por otra parte x es la distancia máxima entre la base superior del cilindro y la esfera mientras que z es la distancia máxima entre la cara lateral del cilindro y la esfera. Por último y es la distancia que hay entre el punto en el que x toca el cilindro y el punto en el que z toca el cilindro.
Una vez soltado todo este rollo… ¿puedes expresar (de la manera más sencilla y elegante posible) las distancias R, r y h en función de las distancias x, y y z?
Pseudolog.com