Первая картинка.
Проведем высоту у ΔO₁CD (назовем ее O₁H), она поделит угол β и СD пополам.
Тогда: DH = sin(β/2)*l
sin(α/2) = DH/ OD (OD - радиус)
r = l* sin(β/2) / sin(α/2)
Из ΔOO₁D по т. Пифагора (OO₁ - высота, O₁D -l):
h = √ l² - l²* sin²(β/2) / sin²(α/2) = l √ 1 - sin²(β/2) / sin²(α/2) =
= l √ sin²(α/2)-sin²(β/2)/ sin²(α/2) = l / sin(α/2) √ sin²(α/2)-sin²(β/2)
Может еще как-то упрощается, но что-то неохота :)