第50届IMO
2009年7月10至22日在德国的不莱梅进行。
代表中国参赛的6名队员全部获得金牌，蝉联团体总分第一名。
第一天
1.
n 是一个正整数，设 a[1],a[2],...,a[k] (k≥2) 是 k 个不同的属于 {1,2,...,n} 的正整数，满足 n 整除 a(a[i+1]-1) 对任意 i=1,2,...,k-1 成立。
证明：n 不整除 a[k](a[1]-1)。
2.
设三角形 ABC 的外心为 O 。点 P,Q 分别是线段 CA,AB 上的点。设 K,L,M 分别是线段 BP,CQ,PQ 的中点。
如果直线 PQ 与 三角形 KLM 的外接圆相切，证明 OP=OQ 。
3.
设 s[1],s[2],s[3],...... 是一个严格单调递增的正整数数列，满足其子数列 s[s[1]],s[s[2]],s[s[3]],...... 和 s[s[1]+1],s[s[2]+1],s[s[3]+1],...... 都是等差数列。
证明数列s[1],s[2],s[3],......也是一个等差数列。

第二天
4.
在三角形 ABC 中， AB=AC ， ∠CAB 和 ∠CBA 的角平分线分别交 BC,AC 于点 D,E 。
设 K 是三角形 ACD 的内心， ∠BEK=45° ，求 ∠BAC 。
5.
求所有正整数集到正整数集的映射 f ，满足对任意正整数 a,b ，
存在一个非退化的三角形其三边长为 a,f(b),f(b+f(a)-1) 。
6.
设 a[1],...,a[n] 是 n 个互不相同的正整数， M 是一个不包含 s=a[1]+a[2]+...+a[n] 的 n-1 元正整数集。
一只蚱蜢在实轴上跳跃，它从 0 点开始，向右跳跃 n 次，其长度为 a[1],a[2],...,a[n] 的一个排列。
证明：存在一种跳法，使得蚱蜢不落在任何一个 M 中的点上。