Faits:
A. AX._, ressortissante portugaise, née en 1985, est entrée en Suisse le 15 juin 2002 comme jeune fille au pair auprès d'une famille de D._ et a obtenu d'abord une assurance d'autorisation de séjour valable jusqu'au 12 août 2002 puis une autorisation de séjour B (CE/AELE) valable jusqu'au 14 juin 2007. Durant la saison d'hiver 2004/2005, elle a travaillé au restaurant K._avec un contrat de travail de durée déterminée. Dès le 1er mai 2005, elle a bénéficié des prestations de l'aide sociale vaudoise. Le 13 octobre 2005, elle a donné naissance à un fils, nommé C._, dont elle s'est occupée sans travailler.
Le 9 janvier 2006, le Service de la population a informé l'intéressée qu'il pourrait être amené à révoquer son autorisation de séjour puisqu'elle était au bénéfice de l'aide sociale.
Au 16 janvier 2007, le montant de l'aide s'élevait au total à 51'271 fr. Au mois de mai, il s'élevait à 59'071 francs. Du 19 décembre 2007 au 7 avril 2008, AX._ a travaillé pour L._, succursale de M._. Son salaire s'élevait à 2'920 fr. dont 990 fr. de salaire en nature (logement et nourriture).
Par décision du 24 août 2007, notifiée le 5 septembre 2007, le Service de la population a refusé de transformer les autorisations de séjour de AX._ et de son fils en autorisations d'établissement. Il a prolongé son autorisation de séjour jusqu'au 24 août 2008 en application "par analogie" de l'art. 6 par. 1 de l'annexe I de l'Accord du 21 juin 1999 entre la Confédération suisse, d'une part, et la Communauté européenne et ses Etats membres, d'autre part, sur la libre circulation des personnes (ALCP; RS 0.142.112.681). Il a constaté en substance que l'intéressée était au bénéfice de l'aide sociale et n'avait pas de travail en Suisse.
Le 25 septembre 2007, AX._ a recouru contre la décision du 24 août 2007 auprès du Tribunal administratif du canton de Vaud, concluant à la délivrance d'autorisations d'établissement.
B. BX._, né en 1978, est entré en Suisse le 19 octobre 2005 en se légitimant au moyen d'un passeport portugais. Ayant requis une autorisation de séjour CE/AELE avec prise d'activité lucrative en juillet 2006, il a été mis au bénéfice d'une autorisation de séjour de courte durée valable jusqu'au 9 juillet 2007.
A la suite d'une dénonciation pour détention d'un faux passeport portugais, l'intéressé a été entendu par la police vaudoise le 19 septembre 2006. Il a expliqué ne pas croire que son passeport était faux, que ce document lui avait été remis par son père qui avait travaillé toute sa vie au Portugal. Il a toutefois admis être né au Cap-Vert dont il est ressortissant. Le rapport de police du 25 septembre 2006 précise que le passeport de l'intéressé a bien été falsifié par le changement de certaines données.
Par décision du 7 novembre 2006, notifiée par courrier recommandé le 4 avril 2007, le Service de la population a révoqué l'autorisation de séjour de BX._ et lui a imparti un délai pour quitter la Suisse. Il a retenu que l'intéressé n'était pas de nationalité portugaise, qu'il avait effectué de fausses déclarations et présenté un document falsifié pour obtenir une autorisation de séjour en Suisse.
Le 23 avril 2007, BX._ a recouru auprès du Tribunal administratif du canton de Vaud contre la décision du 7 novembre 2006, concluant à la transformation de son autorisation de séjour de courte durée CE/AELE en autorisation annuelle pour traitement médical et préparation de son mariage avec AX._. Il alléguait avoir ignoré que son passeport était un faux et fait ses déclarations de bonne foi. Il faisait valoir qu'il avait subi un accident provoquant de graves blessures à la main qui nécessitait un traitement médical régulier qui ne pouvait être suivi ni au Portugal ni au Cap-Vert. Il avait en outre entrepris des démarches pour obtenir un passeport portugais. La requête d'effet suspensif contenue dans le mémoire de recours a été admise.
Le 28 juin 2007, BX._ et AX._ se sont mariés devant l'Officier d'état civil de O._.
C. Par arrêt du 25 mars 2008, après avoir joint les recours des époux des 23 avril 2007 et 25 septembre 2007, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal, qui a remplacé le Tribunal administratif dès le 1er janvier 2008, les a rejetés.
La recourante était tombée de manière continue et dans une large mesure à la charge de l'assistance publique, ce qui justifiait le refus de délivrer une autorisation d'établissement. Le chiffre 2 de l'Echange de lettres du 12 avril 1990 entre la Suisse et le Portugal concernant le traitement administratif des ressortissants d'un pays dans l'autre après une résidence régulière et ininterrompue de cinq ans (ci-après: l'Echange de lettres du 12 avril 1990; RS 0.142.116.546) ne lui conférait pas non plus le droit à une telle transformation.
S'agissant du recourant, les conditions de la révocation de son autorisation de séjour CE/AELE étaient réunies. En effet, ce dernier ne pouvait pas ignorer que son passeport était faux, puisqu'il indiquait un lieu de naissance au Portugal, alors qu'il avait lui-même affirmé être né au Cap-vert. A cela s'ajoutait que la soeur jumelle du recourant avait déclaré, lors de son audition du 15 septembre 2006 par la police, qu'elle avait acheté son passeport à un inconnu à son arrivée au Portugal à l'âge de 17 ans. Pour le surplus, le recourant n'avait pas démontré être dans l'impossibilité de suivre un traitement médical adéquat au Portugal ou au Cap-Vert.
D. Agissant conjointement par la voie du recours en matière de droit public, AX._ et son fils C._ demandent au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler la décision rendue le 24 août 2007 par le Service de la population ainsi que l'arrêt rendu le 25 mars 2008 par le Tribunal cantonal et de leur délivrer des autorisations d'établissement, tandis que BX._ demande, également sous suite de frais et dépens, la délivrance d'une autorisation de séjour lui permettant de vivre auprès de son épouse. Ils font valoir l'existence d'un contrat de travail au bénéfice de AX._ depuis le 18 avril 2008. Ils se plaignent de la violation des traités internationaux et du droit fédéral. AX._ demande d'être dispensée des frais de justice.
Le Tribunal cantonal et le Service de la population ont déposé leurs dossiers.
Considérant en droit:
1. La loi fédérale du 26 mars 1931 sur le séjour et l'établissement des étrangers (LSEE; RS 1 p. 113) a été abrogée lors de l'entrée en vigueur, le 1er janvier 2008, de la loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers (LEtr; RS 142.20; cf. ch. I de l'annexe à l'art. 125 LEtr). Toutefois, comme les demandes des recourants ont été déposées avant l'entrée en vigueur de la nouvelle loi, elles sont régies par l'ancien droit (art. 126 al. 1 LEtr).
2. 2.1 La recourante 1 ne fait pas valoir de droits tirés de l'Accord sur la libre circulation des personnes, qui lui ouvriraient la voie du recours en matière de droit public (ATF 131 II 339 consid. 1.2 p. 343 s.). Elle est d'ailleurs au bénéfice d'une autorisation de séjour de type CE/AELE. Elle demande en revanche la transformation de cette autorisation de séjour en autorisation d'établissement, en application du chiffre 2 de l'Echange de lettres du 12 avril 1990 selon lequel les ressortissants portugais justifiant d'une résidence régulière et ininterrompue en Suisse de cinq ans reçoivent une autorisation d'établissement au sens de l'art. 6 LSEE. Son recours est dès lors recevable au regard de l'art. 83 lettre c LTF (arrêt 2A.79/1998 du 22 juin 1998, consid. 1a; Alain Wurzburger, La jurisprudence récente du Tribunal fédéral en matière de police des étrangers, in: RDAF 53/1997 I, p. 267 ss, spéc. p. 303 s.). Est en revanche une question de fond celle de savoir si l'autorisation d'établissement doit, ou non, lui être refusée (arrêt 2A.79/1998 du 22 juin 1998, consid. 1a; ATF 97 I 530 consid. 1c p. 534).
La qualité pour recourir du recourant 3 sera examinée ci-dessous (cf. consid. 5).
2.2 Interjeté en temps utile et dans les formes requises par les destinataires d'un arrêt rendu en dernière instance cantonale non susceptible de recours devant le Tribunal administratif fédéral, le recours en matière de droit public est en principe recevable au regard des art. 42, 86 al. 1 let. d, 89, 90 et 100 al. 1 LTF.
Toutefois, la conclusion de la recourante 1 tendant à l'annulation de la décision rendue le 24 août 2007 par le Service de la population est irrecevable en raison de l'effet dévolutif du recours déposé auprès du Tribunal administratif.
2.3 D'après l'art. 99 al. 1 LTF, aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté, à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (al. 1). L'arrêt attaqué ayant été rendu le 25 mars 2008, le contrat de travail du 18 avril 2008 dont la recourante 1 se prévaut à l'appui de ses conclusions est par conséquent un fait nouveau irrecevable.
3. La recourante 1 et son fils concluent à la délivrance d'une autorisation d'établissement.
3.1 D'après le chiffre 2 de l'Echange de lettres du 12 avril 1990, les ressortissants portugais justifiant d'une résidence régulière et ininterrompue en Suisse de cinq ans reçoivent une autorisation d'établissement au sens de l'art. 6 LSEE. Cette autorisation leur donne, d'une part, le droit inconditionnel et de durée indéterminée de résider sur tout le territoire suisse, d'autre part, le droit de changer de domicile, d'employeur et de profession, y compris celui d'exercer une activité indépendante, sauf en ce qui concerne les professions légalement réservées aux citoyens suisses, et de passer librement d'une activité salariée à une activité indépendante ou vice-versa. Ils obtiennent, à leur demande, un titre de résidence de type C, automatiquement renouvelable, conformément à la loi précitée.
Selon la jurisprudence toutefois, les traités internationaux conclus par la Suisse en matière de droit des étrangers n'excluent pas l'application de dispositions du droit interne permettant de refuser une autorisation pour des motifs de police, à savoir en particulier lorsque l'étranger a eu un comportement qui justifierait la révocation ou l'extinction de l'autorisation (arrêt 2A.79/1998 du 22 juin 2008, consid. 3a; ATF 120 Ib 360 consid. 3b p. 367; 116 Ib 113 consid. 3 p. 116 s.; voir aussi Wurzburger, op. cit., p. 304). Dès lors, en l'espèce, il convient d'examiner si les conditions qui mettent fin à une autorisation d'établissement sont réalisées, à savoir si la situation de la recourante pourrait donner lieu à expulsion (art. 9 al. 3 lettre b et 10 LSEE).
3.2 Selon l'art. 9 al. 3 lettre b LSEE, l'autorisation d'établissement prend fin par suite d'expulsion ou de rapatriement. D'après la jurisprudence, il n'est pas nécessaire qu'une mesure d'expulsion ait été effectivement prononcée ou exécutée, voire qu'une procédure d'expulsion ait été entamée, pour que la nouvelle autorisation puisse être refusée: il suffit que les conditions cumulatives prévues aux art. 10 al. 1 et 11 al. 3 LSEE soient remplies (ATF 105 Ib 234 consid. 3 p. 236).
L'art. 10 al. 1 lettre d LSEE dispose que l'étranger peut être expulsé de Suisse ou d'un canton si lui-même, ou une personne aux besoins de laquelle il est tenu de pourvoir, tombe d'une manière continue et dans une large mesure à la charge de l'assistance publique. L'expulsion ne sera toutefois prononcée que si elle paraît appropriée à l'ensemble des circonstances (art. 11 al. 3 LSEE). Certaines dispositions légales tendent à réduire les rigueurs d'une expulsion fondée sur l'art. 10 al. 1 lettre d LSEE. Ainsi, d'après l'art. 10 al. 2 LSEE, une telle expulsion ne peut être prononcée que si le retour de l'expulsé dans son pays d'origine est possible et peut être raisonnablement exigé. De même, l'art. 11 al. 3 LSEE dispose que des rigueurs inutiles seront évitées lors d'expulsions décidées en vertu de l'art. 10 al. 1 lettre d LSEE et que, dans ce cas, l'étranger peut être simplement rapatrié. Dans l'application de l'art. 10 al. 1 lettre d LSEE, il faut prendre en considération la situation actuelle de l'intéressé ainsi que son évolution probable. En outre, la notion d'assistance publique doit être interprétée dans un sens technique. C'est dire qu'elle comprend l'aide sociale traditionnelle et les revenus minima d'aide sociale, à l'exclusion des prestations d'assurances sociales, comme les indemnités de chômage. Pour déterminer si un étranger se trouve dans une large mesure à la charge de l'assistance publique, il faut tenir compte notamment du montant total des prestations versées à ce titre. Dans un arrêt du 5 février 1993, le Tribunal fédéral a considéré qu'un montant de quelque 80'000 fr. alloué sur un peu plus de cinq ans était important (arrêt 2A.161/1999 du 18 août 1999, consid. 6 et les références citées; ATF 119 Ib 1 consid. 3a et b p. 6).
3.3 La recourante est arrivée en Suisse en juin 2002 comme jeune fille au pair. Elle a ensuite travaillé de décembre 2004 à fin avril 2005 pour le Restaurant K._. Elle n'a obtenu un nouveau contrat de travail que le 19 décembre 2007, pour une durée limitée au 7 avril 2008 et un salaire de 2'920 fr. (dont 990 fr. de salaire en nature) qui ne lui permettait pas de subvenir à ses besoins et ceux de son fils. Entre le 1er mai 2005 et le 19 décembre 2007, elle a bénéficié des prestations de l'aide sociale vaudoise, dont le montant total s'élevait au mois de mai 2007 à 59'071 francs. Ainsi, la durée de plus de deux ans pendant laquelle l'aide sociale a été octroyée, l'importance du montant de l'aide ainsi que le fait que ses postes de travail ont été de durée déterminée pour de bas salaires démontrent, comme l'a jugé à bon droit l'instance précédente, que la recourante se trouve de manière continue et dans une large mesure à la charge de l'assistance publique. Le mariage du 28 juin 2007 des recourants n'y change rien. En effet, avant d'être victime d'un accident de travail, le recourant gagnait 3'706 fr. par mois, ce qui ne suffisait pas non plus pour subvenir aux besoins d'un ménage de trois personnes. Au surplus, la recourante ne séjourne en Suisse que depuis cinq ans, elle maîtrise le portugais et son enfant est en bas âge, de sorte qu'un retour au Portugal ne serait pas d'une rigueur excessive. La situation de la recourante pourrait par conséquent donner lieu à une expulsion.
Par conséquent, en jugeant que la situation de la recourante réalisait les conditions des art. 10 al. 1 lettre d et 11 al. 3 LSEE et en refusant pour ce motif de lui délivrer une autorisation d'établissement, le Tribunal cantonal n'a pas violé le droit fédéral.
4. Les conclusions du fils de la recourante (recourant 2) se confondent avec celles de cette dernière. Elles sont dépourvues de toute motivation originale et ne répondent pas aux exigences de l'art. 42 al. 2 LTF. Elles doivent être rejetées dans la mesure où elles sont recevables.
5. Le recourant 3 demande que lui soit délivré une autorisation de séjour lui permettant de vivre avec son épouse, ressortissante communautaire. Son recours n'est recevable que pour autant que le droit fédéral ou le droit international lui donne un droit (art. 83 lettre c chiffre 2 LTF).
5.1 Selon l'art. 17 al. 2 LSEE, si l'étranger possède l'autorisation d'établissement, son conjoint a droit à l'autorisation de séjour aussi longtemps que les époux vivent ensemble. Comme son épouse ne bénéficie pas d'un permis d'établissement, le recourant ne peut tirer aucun droit au regroupement familial de l'art. 17 al. 2 LSEE.
L'art. 8 par. 1 CEDH garantit le droit au respect de la vie privée et familiale. Un étranger peut se prévaloir de cette garantie lorsqu'un parent bénéficie d'un droit ferme de rester en Suisse, c'est-à-dire d'un droit ferme à obtenir une autorisation d'établissement (ATF 122 II 1 consid. 1e p. 5 et les références citées), ce dont l'épouse du recourant ne dispose pas (cf. consid. 4). Le recourant ne peut tirer aucun droit au regroupement familial de l'art. 8 CEDH. Reste à examiner les droits que lui confère, le cas échéant, l'Accord sur la libre circulation des personnes.
5.2 L'art. 3 annexe I ALCP prévoit notamment que, quelle que soit leur nationalité, les conjoints d'un ressortissant communautaire ont en principe le droit de " s'installer " avec lui. Le Tribunal fédéral a toutefois précisé que l'art. 3 annexe I ALCP n'est pas applicable lorsqu'au moment où le droit au regroupement familial est exercé, le membre de la famille visé par la demande n'a pas la nationalité d'un Etat membre et ne réside pas déjà légalement dans un Etat membre (ATF 134 II 10; 130 II 1 consid. 3.6, p. 9 ss). Le recourant, qui n'a pas résidé légalement dans un Etat membre au moment de la demande de regroupement familial et ne possède pas la nationalité portugaise, ne peut pas se prévaloir de l'art. 3 annexe I ALCP pour s'installer avec son épouse portugaise en Suisse.
5.3 D'après l'art. 2 ALCP, les ressortissants d'une partie contractante qui séjournent légalement sur le territoire d'une autre partie contractante ne sont pas, dans l'application et conformément aux dispositions des annexes I, II et III de cet accord, discriminés en raison de leur nationalité. En vertu du principe de non-discrimination garanti par cette disposition, la demande d'autorisation de séjour du recourant devrait être examinée sous l'angle de l'art. 7 LSEE (ATF 134 II 10 consid. 3.6 p. 21 s.).
Il est toutefois douteux que le recourant puisse tirer un droit dérivé de l'Accord sur la libre circulation des personnes, car son épouse ne paraît prima facie pas pouvoir en bénéficier. En effet, son autorisation de séjour d'une durée de cinq a été transformée en autorisation d'une année par le Service de la population, du fait qu'elle ne pouvait plus être considérée comme travailleuse et qu'elle ne remplissait pas non plus les conditions de l'art. 24 chiffre 1 annexe I ALCP. Si la recourante ne peut invoquer un droit fondé sur l'Accord sur la libre circulation des personnes, le recours de son mari devrait être déclaré irrecevable. Cette question peut toutefois demeurer ouverte, du moment que le recours doit de toute façon être rejeté sur le fond.
6. 6.1 Aux termes de l'art. 7 al. 1 (première phrase) LSEE, le conjoint étranger d'un ressortissant suisse a droit à l'octroi et à la prolongation d'une autorisation de séjour ou d'établissement; ce droit s'éteint cependant lorsqu'il existe un motif d'expulsion (disposition précitée, troisième phrase). D'après l'art. 10 al. 1 LSEE, l'étranger peut être expulsé de Suisse ou d'un canton, notamment si sa conduite, dans son ensemble, et ses actes permettent de conclure qu'il ne veut pas s'adapter à l'ordre établi dans le pays qui lui offre l'hospitalité ou qu'il n'en est pas capable (lettre b) ou si lui-même, ou une personne aux besoins de laquelle il est tenu de pourvoir, tombe de manière continue et dans une large mesure à la charge de l'assistance publique (lettre d). Pour que le regroupement familial puisse être refusé en raison du motif d'expulsion figurant à l'art. 10 al. 1 lettre d LSEE, il faut qu'il existe un danger concret que les membres de la famille tombent à la charge de l'assistance publique (sur cette notion qui doit être interprétée dans un sens technique, cf. arrêt 2A.782/2006 du 14 mai 2007, consid. 3.1) d'une manière continue et dans une large mesure (sur la réalisation de ces conditions, cf. ATF 122 II 1 consid. 3c p. 8 s.).
Le refus d'octroyer une autorisation de séjour ou d'établissement au conjoint étranger d'un ressortissant suisse (ou communautaire) sur la base de l'une des causes énoncées à l'art. 10 LSEE suppose une pesée des intérêts en présence et l'examen de la proportionnalité de la mesure (cf. art. 11 al. 3 LSEE; ATF 116 Ib 113 consid. 3c p. 117). Pour apprécier ce qui est équitable, l'autorité tiendra en particulier compte de la gravité de la faute commise par l'étranger, de la durée de son séjour en Suisse et du préjudice qu'il aurait à subir avec sa famille du fait de l'expulsion (art. 16 al. 3 RSEE).
6.2 En l'espèce, le recourant ne conteste plus dans la présente procédure avoir acheté un faux passeport portugais qui indiquait un lieu de naissance erroné et en avoir fait usage afin d'obtenir de manière illicite un droit de séjour en Suisse. Dans ses déclarations devant la police, il a feint d'ignorer que son passeport était un faux. Ces faits et la conduite du recourant devant la police vaudoise démontrent qu'il ne veut pas s'adapter à l'ordre public suisse. Il réalise le motif d'expulsion de figurant à l'art. 10 al. 1 lettre b LSEE. A cela s'ajoute encore le fait que son épouse se trouve de manière continue et dans une large mesure à la charge de l'assistance publique et que le salaire du recourant ne suffit pas non plus pour subvenir aux besoins d'un ménage de trois personnes (cf. consid. 4.3 ci-dessus). Le recourant réalise aussi le motif d'expulsion figurant à l'art. 10 al. 1 lettre d LSEE.
Le refus de délivrer au recourant un permis de séjour au titre de regroupement familial ne cause pas un grave préjudice à sa famille. En effet, la durée de séjour en Suisse des recourants n'est pas encore suffisante pour considérer qu'un départ de Suisse aurait pour effet de les déraciner. A cela s'ajoute que, lorsque la recourante a épousé le recourant le 28 juin 2007, elle savait déjà que, fin 2006, son autorisation de séjour avait été révoquée et elle n'en ignorait pas les motifs. Elle devait donc s'attendre à ce qu'il ne puisse pas poursuivre son séjour en Suisse. Le fils de la recourante étant en bas âge, un éventuel départ de Suisse de la famille est sans conséquence majeure pour lui.
Par conséquent, la conclusion du recourant tendant à la délivrance d'une autorisation de séjour au titre de regroupement familial doit être rejetée dans la mesure où elle est recevable.
7. Les considérants qui précèdent conduisent au rejet du recours dans la mesure où il est recevable.
Succombant, les recourants, dont les conclusions n'avaient pas de chances de succès suffisantes pour se voir accorder l'assistance judiciaire, doivent, solidairement entre eux, supporter un émolument de justice qui tient compte de leur situation financière (art. 64 et 65 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
3. Un émolument judiciaire de 800 fr. est mis à la charge des recourants solidairement entre eux.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud et à l'Office fédéral des migrations.
Lausanne, le 27 juin 2008
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Merkli Dubey