
分析:如图,易证明BD1⊥正六边形EFGHIJ,此时在正六边形上有
条直线与直线BD1垂直.与直线BD1垂直的平面还有平面ACB、平面NPQ、平面KLM、平面A1C1B,共有直线
条,而所有的直线共有
条,从而求得任取一条,它与对角线BD1垂直的概率.解答:如图,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,P,Q分别为相应棱上的中点,容易证明BD1⊥正六边形EFGHIJ,

此时在正六边形上有
条直线与直线BD1垂直.与直线BD1垂直的平面还有平面ACB、平面NPQ、平面KLM、平面A1C1B,共有直线
条.正方体ABCD-A1B1C1D1的各个顶点与各棱的中点共20个点,
任取2点连成直线数为
条直线(每条棱上如直线AE,ED,AD其实为一条),故对角线BD1垂直的概率为
.故答案为
.点评:本题考查古典概型及其概率计算公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.