如图所示，
∵四边形ABCD是菱形，AC是对角线，
∴AB=BC=CD=AD，∠BAC=∠CAD=

1

2

∠BAD，
∴∠BAC=60°，
∴△ABC是等边三角形，
∴AB=BC=3，
∴AB=BC=CD=AD=3，
∴菱形ABCD的周长是12．
故选：D．