Faits: A. A.X._ (ci-après: l'intéressé), né en 1981, d'origine macédonienne, est arrivé en Suisse le 17 novembre 2004. Il a été mis au bénéfice d'une autorisation de séjour à la suite de son mariage célébré le 15 avril 2004 avec B._, une compatriote naturalisée. Un enfant est issu de cette union, C._, né en 2006. Par ordonnance de mesures d'extrême urgence du 17 mai 2006, le Tribunal d'arrondissement de l'Est vaudois a autorisé B.X._ à vivre séparée de son mari à qui il a ordonné de quitter le domicile conjugal et interdit de retourner à l'appartement conjugal ou de s'approcher de son épouse. Il a confié la garde de l'enfant C._ à la mère. B.X._ a déposé le 12 juin 2006 une plainte pénale contre son mari en raison de violences subies, de menaces et d'injures en particulier d'étranglements, notamment le lendemain de l'accouchement, de relations sexuelles sous contrainte, même peu après l'accouchement, d'humiliations, de menaces de mort et de coups. Le 13 juillet 2006, le Président du Tribunal civil de l'arrondissement de l'Est vaudois a autorisé les époux à vivre séparés pour une durée indéterminée, attribué la jouissance du domicile conjugal ainsi que la garde de l'enfant à l'épouse et suspendu le droit de visite de l'intéressé sur l'enfant jusqu'au dépôt du rapport du Service de protection de la jeunesse. Il ressort du procès-verbal de police rapportant l'audition du 28 août 2006 de l'épouse que l'intéressé était violent avec elle et son enfant, qu'il ne voulait pas de cet enfant, qu'elle s'en occupait seule et qu'elle avait consulté un pédopsychiatre. Du procès-verbal de l'audition de l'intéressé du 21 septembre 2006, il ressort au contraire qu'il n'aurait jamais été violent avec son enfant ni avec son épouse. Au début du mois d'octobre 2006, le couple a tenté de reprendre la vie commune. Un rapport établi par le Service de la protection de la jeunesse le 16 novembre 2006 prend note d'une évolution qui semblait favorable, tout en relevant que B.X._ avait maintenu sa plainte pénale. L'essai de reprise de la vie commune s'étant soldé par un échec en 2007, les époux X._ se sont séparés définitivement en novembre 2007. B.X._ a déposé le 13 février 2008 en Suisse une demande unilatérale en divorce, concluant notamment à la suppression du droit de visite du père. Par jugement du 26 février 2008, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de l'Est vaudois a condamné A.X._ à une amende de 1'500 fr. pour voies de fait qualifiées et l'a libéré des accusations de lésions corporelles simples qualifiées, de mise en danger de la vie d'autrui, de menaces qualifiées et d'insoumission à une décision de l'autorité. Le 7 décembre 2007, le Service cantonal de la population du canton de Vaud a annoncé à l'intéressé son intention de refuser le renouvellement de son permis de séjour, l'invitant à déposer ses observations. B. Par décision du 4 février 2008, le Service de la population a refusé de renouveler le permis de séjour en Suisse de l'intéressé. Parallèlement, une autre procédure de divorce, engagée par B.X._ en Macédoine, a abouti à un jugement de divorce prononcé par le Tribunal principal de Kicevo le 26 novembre 2008. Il est entré en force le 22 décembre 2008. C. Par arrêt du 2 juin 2009, le Tribunal cantonal du canton de Vaud a rejeté un recours déposé par l'intéressé contre la décision du 4 février 2008. Ce dernier commettait un abus de droit en se prévalant de son mariage, vidé de toute substance, pour obtenir le renouvellement de son autorisation de séjour. Il ne pouvait se prévaloir de l'art. 8 CEDH, du moment qu'il n'entretenait pas de relations étroites et effectives avec son enfant. Il ne se trouvait pas non plus dans une situation d'extrême rigueur qui justifierait le renouvellement de son permis. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A.X._ demande au Tribunal fédéral avec suite de frais et dépens, d'annuler l'arrêt rendu le 2 juin 2009 par le Tribunal cantonal et de renouveler son autorisation de séjour. Il se plaint de l'appréciation arbitraire des preuves et de la violation des art. 7 de la loi fédérale du 26 mars 1931 sur le séjour et l'établissement des étrangers (LSEE) et 8 CEDH. Il requiert l'assistance judiciaire. Le Tribunal cantonal a renoncé à déposer des observations. E. Par ordonnance du 8 juillet 2009, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la requête d'effet suspensif déposée par l'intéressé.