雨后彩虹总是出现在与太阳相对的方向，观察彩虹时人应：

正确答案：D

花生十三讲解

常识法+关键词定位。定位关键词'彩虹''观察方向'。光学原理：阳光进入水滴经折射、反射后向观察者返回，彩虹出现在与太阳相对的方向，故观察彩虹时人应背对太阳，A正确。面向太阳看不到彩虹，排除B；不在头顶正上方，排除C；'任意方向'错误，排除D。确认答案为D。

原解析

阳光进入水滴折射反射后向观察者返回，故彩虹位于太阳的相对方向，需背日观察。故选D。