若四边形 ABCDABCD 满足:AB→+CD→=0\overrightarrow{AB}+ \overrightarrow{CD}=0,(AB→+DA→)⊥AC→\left( \overrightarrow{AB}+ \overrightarrow{DA}\right)⊥ \overrightarrow{AC} 则该四边形一定是( )
A. 矩形
B. 菱形
C. 正方形
D. 直角梯形

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完整解法

1. 分析向量等式 $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{CD} = \overrightarrow{0}$ 确定四边形的基本形状

由 AB→+CD→=0→\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{CD} = \overrightarrow{0} 可得 AB→=−CD→=DC→\overrightarrow{AB} = -\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{DC}。
这意味着向量 AB→\overrightarrow{AB} 与 DC→\overrightarrow{DC} 大小相等且方向相同,从而线段 ABAB 与 CDCD 平行且相等(AB∥CDAB \parallel CD 且 AB=CDAB = CD)。
因此,四边形 ABCDABCD 是平行四边形。

2. 利用向量加法法则简化垂直关系式并转化成几何特征

利用向量加法的三角形法则(交换律与首尾相连法则),可得:
AB→+DA→=DA→+AB→=DB→\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{DA} = \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DB}
因为 (AB→+DA→)⊥AC→(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{DA}) \perp \overrightarrow{AC},所以 DB→⊥AC→\overrightarrow{DB} \perp \overrightarrow{AC}。
这说明平行四边形 ABCDABCD 的两条对角线 ACAC 与 BDBD 互相垂直。

3. 综合以上结论判定四边形的最终形状

由于四边形 ABCDABCD 是平行四边形,且其对角线互相垂直(AC⊥BDAC \perp BD),根据菱形的判定定理:对角线互相垂直的平行四边形是菱形。
因此,该四边形一定是菱形。故正确选项为 B。

答案

B

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