(d)
$1 + \cos{x = k}$
$\Rightarrow \ \ 1 + 1 - 2\sin^{2}{\frac{x}{2} = k}$
$\Rightarrow \ \ 1 - \sin^{2}{\frac{x}{2} = \frac{k}{2}}$
$\Rightarrow \ \sin^{2}{\frac{x}{2} = 1 - \frac{k}{2}}$
$\Rightarrow \ \sin{\frac{x}{2} = \sqrt{\frac{2 - k}{2}}}$