Faits:
A. En novembre 2005, B._, mère de A._, née en 1991, a requis que sa fille A._ soit admise en première année des classes spéciales de maturité pour artistes et sportifs d'élite (1 MS) au Gymnase Auguste Piccard, dès la rentrée scolaire 2006-2007, en raison de sa pratique de l'équitation (concours complet) à un haut niveau. Cette demande a été rejetée par la Conférence des directeurs des gymnases vaudois (ci-après: la Conférence des directeurs), dont la décision a été confirmée, sur recours, par le Département de la formation, de la jeunesse et de la culture du canton de Vaud (ci-après: le Département). Datée du 8 août 2006, la décision du Département est entrée en force.
Le 2 octobre 2006, le mandataire nouvellement constitué de C._, B._ et de leur fille a adressé un courrier à l'un des responsables de la Direction des gymnases vaudois, D._, Directeur général adjoint en charge des gymnases vaudois. Il a qualifié la décision du 8 août 2006 d'erronée et a dénoncé l'inégalité de traitement dont A._ aurait été victime par rapport à E._, qui avait été admise dans les classes spéciales de maturité en raison de sa pratique de l'équitation, alors qu'elle ne disposait pas, selon lui, du niveau requis. Il a demandé comment "les Gymnases vaudois entendent [...] corriger le tir et respecter l'égalité de traitement et des chances entre tous les élèves qui exercent le même sport".
Par courrier du 27 octobre 2006, D._ a répondu en ces termes:
"[...]
La procédure adoptée pour le traitement des dossiers prévoit la possibilité d'une admission en deuxième année, afin de tenir compte des cas de progressions sportives tels que celui de A._. Cette possibilité a été rappelée lors des séances d'information ainsi que dans un courrier adressé par la Conférence des directeurs des gymnases vaudois à Madame B._ et Monsieur C._. Monsieur F._, lors de l'entretien que j'ai eu avec lui, a aussi été informé de cette possibilité et nous avons même pris des engagements à ce sujet, confirmés dans les notes de séance qui lui ont été adressées.
Quant à la spécificité du concours complet d'équitation qui ne peut être commencé 'qu'à un âge beaucoup plus avancé', comme vous l'indiquez dans votre lettre, elle conforte le fait que la possibilité de l'intégrer dans les classes spéciales qu'en deuxième année ne péjore pas la possibilité de carrière sportive de A._ dans le cadre de sa discipline sportive, même si, au vu des derniers résultats obtenus, je peux comprendre sa déception.
[...]
La progression sportive de A._ n'a jamais été contestée par le Département de la formation et de la jeunesse, ni par le SEPS [Service de l'éducation physique et du sport], bien au contraire. Mais en novembre 2005, délai d'inscription dans les classes spéciales, vous conviendrez que nous n'avions aucune indication allant dans ce sens. L'intégration, dès janvier 2007, soit après plus d'un trimestre de scolarité gymnasiale, au sein du cadre junior de concours complet de la FSSE [Fédération suisse des sports équestres], justifiera d'autant plus le passage au début de deuxième année en classes spéciales que son niveau sportif est confirmé. Il n'est pas rare qu'un candidat n'ayant pas obtenu le niveau sportif lors de l'admission au gymnase progresse sportivement en cours de la première année et puisse alors demander à intégrer une classe spéciale au début de la deuxième année. C'est pour cette raison que le délai d'inscription pour les classes spéciales de deuxième année a été fixé au mois de février seulement.
[...]."
B. En février 2007, A._ a demandé, par l'intermédiaire de ses parents, à être admise en deuxième année des classes spéciales de maturité pour artistes et sportifs d'élite (2 MS) dès la rentrée d'août 2007.
Après que le Service de l'éducation physique et du sport (ci-après: le Service) eut remis son préavis, la Conférence des directeurs a rejeté la demande, décision qui a été notifiée aux parents de A._ par courrier du 13 juillet 2007. Il en ressort que l'admission en classes spéciales pour sportifs d'élite dépend des résultats scolaires, d'un préavis technique délivré par une instance telle que le Service ainsi que du nombre de places disponibles. En l'occurrence, un grand nombre de préavis favorables avait été émis, de sorte que la candidature de A._ n'avait pu être retenue.
Par acte du 24 juillet 2007, A._ et ses parents ont déféré ce prononcé au Département. A titre de mesures d'instruction, ils ont requis l'édition par la Conférence des directeurs des dossiers relatifs à tous les élèves ayant demandé leur admission en classes spéciales (en première, deuxième ou troisième année) lors des rentrées d'août 2006 et d'août 2007, que leur requête ait été admise ou rejetée. Ils ont également demandé que la Conférence des directeurs communiquent les données statistiques pour les cinq dernières années concernant: "1) [le] nombre total des étudiants cavaliers fréquentant le gymnase Auguste Piccard, 2) [le] nombre total des étudiants cavaliers qualifiés pour les championnats suisses avant l'entrée au gymnase, 3) [le] nombre total d'étudiants cavaliers qualifiés pour les championnats suisses pendant les 3 années de gymnase". Les recourants se sont notamment plaints que A._ aurait été victime d'inégalité de traitement par rapport à E._, G._ et H._, qui avaient été admises.
Le 27 juillet 2007, le Directeur du gymnase Auguste Piccard a adressé au Département sa détermination sur le recours. Il en ressort que le préavis émis par le Service de l'éducation physique et du sport en relation avec la candidature de A._ était positif de type 2. Cela signifiait que cette dernière remplissait les conditions pour être admise, mais que son dossier n'était pas prioritaire (la priorité revenant aux candidatures qui avaient reçu un préavis positif de type 1). Par ailleurs, il y avait cinq places disponibles dans les classes 2 MS à la rentrée d'été 2007. Deux d'entre elles avaient été attribuées à des élèves qui avaient fréquenté les classes 1 MS durant l'année scolaire 2005-2006, avaient été promus en classes 2 MS et avaient obtenu un congé pour l'année 2006-2007. Les trois places restantes avaient été attribuées aux trois candidats au bénéfice d'un préavis de type 1 ayant obtenu les meilleurs résultats scolaires. Une candidate bénéficiant d'un préavis de type 1 mais dont les résultats scolaires étaient moins bons n'avait pas été admise en classes 2 MS (mais en classes 2 M). Quant aux candidats au bénéfice d'un préavis de niveau 2 ou 3, aucun n'avait été admis. Dans le classement établi selon le préavis et les résultats scolaires, A._ ne se trouvait qu'au neuvième rang pour cinq places disponibles.
Par courrier du 10 août 2007, D._ a fait part de ses observations sur le recours.
Le 17 août 2007, A._ et ses parents ont demandé la révision de la décision du Département du 8 août 2006. Par décision du 20 septembre 2007, le Département n'est pas entré en matière sur la demande de révision. Ce prononcé est entré en force.
Le 21 août 2007, le Service a adressé au Département sa détermination sur le recours. Il a exposé comment les préavis sont établis de manière générale et comment celui de A._ en particulier avait été déterminé. Les critères sportifs sont déterminés en collaboration avec les associations sportives cantonales et sont publiés sur le site Internet du Service. Si ces critères ne sont pas remplis, le candidat reçoit un préavis 4. Dans le cas contraire, le candidat reçoit un préavis compris entre 1 (la meilleure évaluation) et 3, selon son niveau sportif. Les préavis sont attribués selon les critères suivants: préavis 1: le sportif est en équipe nationale, fait partie du cadre national ou participe à des compétitions de niveau international; préavis 2: le sportif obtient des résultats significatifs au niveau national ou fait partie d'un cadre régional (en l'occurrence romand); préavis 3: le sportif remplit les critères sportifs établis en collaboration avec les associations cantonales. En règle générale, le préavis est déterminé sur la base des résultats obtenus par l'athlète et en demandant l'avis de spécialistes (répondant cantonal, responsable de la relève de la fédération concernée). S'agissant de l'équitation, les critères sportifs à remplir étaient, alternativement, 1) d'appartenir à une sélection nationale ou 2) d'être titulaire d'une licence nationale ou régionale et de figurer dans le classement de la Fédération suisse des sports équestres parmi les meilleurs athlètes de la discipline pratiquée, soit, pour le saut, dans les premiers 15%, pour le dressage, dans les premiers 20% et, pour le concours complet, dans les premiers 30%. Ce classement comprenait les cavaliers de toute la Suisse nés la même année que le candidat concerné ou l'année suivante et prenait en considération - dans le cas particulier - les résultats obtenus entre le 1er janvier 2005 et le 31 octobre 2006. En l'occurrence, A._ ne figurait pas, au 31 janvier 2007, dans le classement de la Fédération suisse des sports équestres pour le concours complet, de sorte qu'elle ne remplissait pas les critères sportifs pour être admise en classes spéciales. Toutefois, il ressortait d'un courrier du répondant national de la relève de la Fédération suisse des sports équestres qu'elle faisait partie du cadre régional (romand) de concours complet; de plus, elle était vice-championne suisse 2006 juniors dans cette discipline. Au vu de ces circonstances, le Service lui avait attribué un préavis 2. S'agissant de E._, G._ et H._, le Service a relevé qu'elles pratiquaient une autre discipline équestre que A._, à savoir le saut d'obstacles, de sorte qu'il était difficile de comparer leurs résultats avec les siens. En 2006, les deux premières nommées ne remplissaient pas non plus les critères sportifs pour être admises en classes spéciales, puisqu'elles n'avaient pas encore de licence. Toutefois, le Service leur avait attribué un préavis de respectivement 2 et 3, en se basant sur l'avis du répondant national de la relève de la Fédération suisse des sports équestres.
Par courrier du 23 août 2007, le Département a transmis aux recourants les déterminations précitées du directeur du gymnase Auguste Piccard, de D._ et du Service. Il a pour le reste refusé de procéder aux mesures d'instruction requises, en considérant qu'en matière d'examens, la consultation de dossiers d'autres candidats n'est possible qu'en présence d'indices concrets d'inégalité de traitement, condition qui n'était pas remplie en l'espèce. Quant aux données statistiques dont les recourants demandaient la communication, elles n'étaient pas pertinentes pour le traitement du litige.
Dans une écriture du 5 septembre 2007, les recourants ont réitéré leur requête de procéder aux mesures d'instruction en question. Ils ont également demandé à pouvoir consulter le préavis du Service ainsi que la liste (non caviardée) des élèves ayant demandé à être admis en classes spéciales à la rentrée d'été 2007, sur laquelle A._ aurait figuré en neuvième position.
Par décision du 8 octobre 2007, le Département a rejeté le recours interjeté le 24 juillet 2007. Il a estimé que le refus de procéder aux mesures d'instruction requises par les recourants ne portait pas atteinte à leur droit d'être entendus. Concernant la production des dossiers des autres candidats, il a relevé que les recourants n'avaient pas établi l'existence d'indices d'inégalité de traitement. En effet, la prétendue inégalité de traitement dont A._ aurait été victime par rapport à E._, G._ et H._ se rapportait à l'admission en classes spéciales 1 MS à la rentrée 2005-2006 (recte: 2006-2007) et était donc sans pertinence pour la décision entreprise, qui concernait l'admission en classes spéciales 2 MS pour l'année scolaire 2007-2008. En outre, le grief était mal fondé, car E._ et H._ étaient en 2006 au bénéfice d'un préavis positif de type 2, alors que la recourante ne pouvait alors se prévaloir que d'un préavis positif de type 3. Quant à G._, elle avait été placée sur une liste d'attente, comme la recourante et les autres candidats au bénéfice d'un préavis de type 3; elle avait finalement été admise en classes 1 MS à la suite d'une défection, au vu de ses résultats scolaires, qui étaient meilleurs que ceux de la recourante. E._ et H._ avaient entre-temps quitté le gymnase Auguste Piccard. G._ avait pour sa part été promue en classes 2 MS après avoir fait la preuve qu'elle remplissait toujours les critères d'admission, conformément à l'art. 37 al. 2 du règlement des gymnases, adopté par le Conseil d'Etat du canton de Vaud le 7 mai 1997 (RGY; RS/VD 412.11.1). A condition qu'ils satisfassent toujours à ces critères, les élèves admis en classes spéciales pouvaient en effet continuer à suivre ce cursus, en dépit d'une baisse relative de leurs résultats sportifs ou d'une progression moindre que celle de sportifs non encore admis. La situation de G._ était donc différente de celle de la recourante, aussi bien lors de la procédure d'admission en classes 1 MS qu'à la rentrée de l'été 2007. Quant aux données statistiques des cinq dernières années relatives aux candidats à l'admission en classes spéciales pour sportifs d'élite, elles n'étaient pas pertinentes pour le traitement du litige: comme les critères de sélection dépendaient du nombre de places disponibles, ils pouvaient varier d'une année à l'autre. S'agissant de la consultation du préavis établi par le Service, le Département n'était pas en possession du dossier et il était inutile d'en demander l'édition au Service, du moment que les recourants ne contestaient pas les faits allégués par ce dernier et ne prétendaient pas non plus que A._ aurait dû obtenir un préavis de niveau 1. Au surplus, le Département a considéré que le courrier de D._ du 27 octobre 2006 ne contenait aucune assurance quant à l'admission de la recourante en classe 2 MS pour l'année scolaire 2007/2008. Il a par conséquent nié la violation du principe de la bonne foi dont se plaignaient les recourants. Il a de même rejeté le grief d'inégalité de traitement par rapport à E._, G._ et H._ ainsi que le grief d'arbitraire. Il a considéré à cet égard que les trois places qui restaient disponibles dans les classes 2 MS à la rentrée d'été 2007 avaient été attribuées à des candidats qui non seulement bénéficiaient d'un préavis 1 - alors que A._ pouvait seulement se prévaloir d'un préavis 2 -, mais qui en plus avaient de meilleurs résultats scolaires qu'elle (les deux premiers avaient 38 points - minimum étant fixé à 32 - et le troisième 36,5 points, alors que A._ en avait seulement 35).
C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public et du recours constitutionnel subsidiaire, A._, C._ et B._ demandent au Tribunal fédéral, principalement, de réformer la décision du Département du 8 octobre 2007 en ce sens que A._ est admise en classes spéciales 2 MS pour artistes et sportifs d'élite et, subsidiairement, d'annuler cette décision et de renvoyer la cause à l'autorité intimée pour nouvelle décision dans le sens des considérants, le tout sous suite de frais et dépens. A titre de mesures provisionnelles, ils demandent que A._ puisse rejoindre immédiatement les classes spéciales pour artistes et sportifs d'élite. Dans le cadre du recours en matière de droit public, ils dénoncent une violation de leur droit d'être entendus ainsi que des principes d'égalité, de la protection de la bonne foi et de l'interdiction de l'arbitraire, tels qu'ils sont garantis par la Constitution fédérale et celle du canton de Vaud. A l'appui de leur recours constitutionnel subsidiaire, ils se plaignent de la violation des mêmes droit et principes, tels qu'ils sont garantis par la Constitution fédérale.
Par ordonnance du Président de la IIe Cour de droit public du Tribunal fédéral du 19 décembre 2007, la requête de mesures provisionnelles a été rejetée.
Le Département conclut, sous suite de frais, principalement à ce que le recours en matière de droit public et le recours constitutionnel subsidiaire soient déclarés irrecevables et subsidiairement à ce qu'ils soient rejetés dans la mesure où ils sont recevables. La Direction n'a pas donné suite à l'invitation qui lui a été faite de se déterminer.

Considérant en droit:
1. 1.1 Selon l'art. 86 al. 1 lettre d de la loi du 17 juin 2005 sur le Tribunal fédéral (LTF; RS 173.110) en relation avec l'<ref-law>, le recours en matière de droit public et le recours constitutionnel subsidiaire sont recevables contre les décisions des autorités cantonales de dernière instance. D'après l'<ref-law>, les cantons doivent en principe instituer des tribunaux supérieurs qui statuent comme autorités précédant immédiatement le Tribunal fédéral. Ils disposent toutefois pour ce faire d'un délai de deux ans à compter de l'entrée en vigueur de la loi sur le Tribunal fédéral (<ref-law>).
Dans le cas particulier, la décision entreprise émane du Département, qui a statué en dernière instance cantonale (art. 123d de la loi scolaire du canton de Vaud, du 12 juin 1984 [LS; RS/VD 400.01], applicable en vertu de l'art. 2 de la loi vaudoise du 17 septembre 1985 sur l'enseignement secondaire supérieur [LESS; RS/VD 412.11]). Celui-ci ne constitue pas un tribunal supérieur au sens de l'<ref-law>. Toutefois, le délai de l'<ref-law> n'étant pas écoulé, la décision de cette autorité peut être déférée au Tribunal fédéral.
1.2 Selon l'<ref-law>, la partie qui forme à la fois un recours en matière de droit public et un recours constitutionnel subsidiaire doit le faire en déposant un seul mémoire. La loi n'indique pas la sanction de la violation de cette obligation. Selon la doctrine, lorsque les recours sont contenus dans deux mémoires distincts, il convient de les renvoyer à leur auteur afin qu'il remédie à ce vice (Hansjörg Seiler in Seiler/von Werdt/Güngerich, Bundesgerichtsgesetz, Berne 2007, n. 5 ad art. 119, qui se réfère à l'<ref-law>) ou il n'est à tout le moins pas exclu de procéder de la sorte, en évitant cependant tout formalisme excessif (Giovanni Biaggini in Niggli/Uebersax/Wiprächtiger [édit.], Basler Kommentar, Bundesgerichtsgesetz, Bâle 2008, n. 3 ad art. 119, selon lequel l'art. 42 al. 5 et 6 est applicable par analogie).
En l'occurrence, les recourants ont déposé simultanément deux mémoires distincts. Dans le but de ne pas allonger la procédure, le Tribunal de céans renonce toutefois à leur renvoyer leurs écritures pour qu'ils remédient à cette informalité. Au demeurant, conformément à l'<ref-law>, les deux recours seront traités dans la même procédure et feront l'objet d'un arrêt unique.
Le recours constitutionnel subsidiaire étant irrecevable en cas de recevabilité du recours en matière de droit public (<ref-law>), il convient d'examiner en priorité si cette dernière voie de droit est ouverte.
I. Recours en matière de droit public
2. 2.1 En vertu de l'art. 83 lettre t LTF, le recours en matière de droit public n'est pas ouvert à l'encontre des décisions sur le résultat d'examens ou d'autres évaluations des capacités, notamment en matière de scolarité obligatoire et de formation ultérieure. Cette disposition tient compte du fait que l'évaluation des capacités d'une personne suppose des connaissances spécialisées et fait largement appel à l'appréciation. Le Tribunal fédéral peut ainsi en principe seulement examiner si l'évaluation a été faite dans le respect des garanties de procédure constitutionnelles, tient compte de tous les aspects pertinents et est exempte d'arbitraire (cf. <ref-ruling> consid. 3.1 p. 473).
2.2 En l'occurrence, le recours est dirigé contre une décision confirmant le refus d'admettre la recourante dans une classe spéciale pour sportifs d'élite, en raison de ses résultats scolaires et sportifs, qui certes correspondaient en soi au niveau requis, mais étaient moins bons que ceux d'autres élèves, lesquels ont eu la priorité. L'admission en classe pour sportifs d'élite dépend, en effet, d'une part, des aptitudes sportives du candidat et de son potentiel de développement dans la discipline sportive considérée et, d'autre part, d'un pronostic sur sa capacité à mener ses études tout en pratiquant le sport en question. Les aptitudes sportives et le potentiel du candidat sont évalués par le Service de l'éducation physique et du sport qui remet son préavis à la Conférence des directeurs, tandis que la capacité à mener de front les deux choses est évaluée essentiellement sur la base des résultats scolaires, au vu du bulletin des notes. Dans cette mesure, la Conférence des directeurs et, à sa suite, le Département n'ont pas évalué eux-mêmes les capacités de la recourante sur ces deux plans. Compte tenu du nombre limité de places disponibles dans les classes en question, ces autorités ont toutefois comparé les évaluations sportives et scolaires de la recourante à celles des autres candidats, en combinant les deux critères. Ce faisant, elles ont déterminé la capacité relative de la recourante à suivre la filière en cause. Le processus de sélection étant peu réglementé (cf. consid. 3.3 ci-après), elles disposent d'un large pouvoir d'appréciation. Dans ces conditions, force est d'admettre que la décision entreprise porte sur l'évaluation des capacités de la recourante - même s'il s'agit de ses capacités relatives, envisagées par rapport à celles des autres candidats -, au sens de l'art. 83 lettre t LTF et tombe ainsi sous le coup de cette clause d'exclusion. Partant, le recours en matière de droit public est irrecevable.
II. Recours constitutionnel subsidiaire
3. 3.1 Aux termes de l'<ref-law>, le Tribunal fédéral connaît des recours constitutionnels contre les décisions des autorités cantonales de dernière instance qui ne peuvent faire l'objet d'aucun recours selon les art. 72 à 89.
En l'occurrence, le recours en matière de droit public n'est pas recevable (consid. 2), de sorte que les recourants sont admis à procéder par la voie du recours constitutionnel subsidiaire.
3.2 L'<ref-law> fait dépendre la qualité pour former un recours constitutionnel subsidiaire de l'existence d'un intérêt juridique à l'annulation ou à la modification de la décision attaquée (lettre b). La notion d'intérêt juridique doit être interprétée de la même manière que celle d'intérêt juridiquement protégé, dont la jurisprudence relative à l'art. 88 de la loi fédérale du 16 décembre 1943 (OJ; en vigueur jusqu'au 31 décembre 2006) faisait dépendre la qualité pour former un recours de droit public. Par conséquent, comme en relation avec l'art. 88 OJ, le principe de l'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.) ne confère pas à lui seul une position juridiquement protégée au sens de l'<ref-law>. Un recourant n'a qualité pour former un recours constitutionnel subsidiaire que si les dispositions légales dont il dénonce l'application arbitraire lui accordent un droit ou servent à protéger ses intérêts prétendument lésés (<ref-ruling> consid. 4.1 p. 191 et 6.3 p. 200). Sous l'ancien droit, il en allait de même du grief d'inégalité de traitement (<ref-ruling> consid. 3b p. 86 i.i.).
Comme sous l'ancien droit, les parties à une procédure administrative ou judiciaire sont habilitées à invoquer les garanties générales de procédure conférées par l'art. 29 Cst. indépendamment de leur qualité pour agir au fond (<ref-ruling> consid. 6.2 p. 198 s.). Il ne leur est cependant pas permis de mettre en cause, même de façon indirecte, la décision sur le fond; le recours ne peut donc pas porter sur des points indissociables de cette dernière, tels que le refus d'administrer une preuve sur la base d'une appréciation anticipée de celle-ci ou le devoir de l'autorité de motiver son prononcé de façon suffisamment détaillée. En revanche, les parties peuvent faire valoir, en particulier, qu'elles n'ont pas été entendues, qu'on ne leur a pas donné l'occasion de présenter des moyens de preuve ou qu'elles n'ont pas pu prendre connaissance du dossier (<ref-ruling> consid. 1.4 p. 222; <ref-ruling> consid. 7b p. 94; <ref-ruling> consid. 1b p. 270 et les arrêts cités).
En outre, l'intérêt à l'annulation ou à la modification de la décision attaquée doit, en principe, être actuel; il doit encore exister au moment où le Tribunal fédéral statue. Il s'apprécie en fonction des effets et de la portée d'une éventuelle admission du recours (<ref-ruling> consid. 1.2 p. 157 et les références).
3.3 L'art. 32 RGY prévoit que le Département "peut autoriser l'ouverture de classes spéciales pour artistes et sportifs d'élite". La répartition des élèves entre les établissements est de la compétence de la Conférence des directeurs (art. 34 RGY). Intitulé "Admission et fréquentation des classes spéciales", l'art. 37 RGY dispose ce qui suit:
"1 Pour être admissible en classe spéciale pour artistes et sportifs d'élite, le candidat doit satisfaire à des critères artistiques ou sportifs fixés par le département et les milieux intéressés.
2 Avant le début de sa deuxième et de sa troisième année, l'élève admis en classe spéciale pour artistes et sportifs d'élite doit faire la preuve qu'il répond toujours aux critères requis, faute de quoi il est en principe transféré dans une classe normale".
3.4 La recourante A._ ne dispose pas d'un droit à être admise dans une classe spéciale pour sportifs d'élite. En particulier, elle ne saurait déduire un tel droit de l'art. 19 Cst., qui ne vise que l'enseignement de base, c'est-à-dire la scolarité obligatoire (Jean-François Aubert/Pascal Mahon, Petit commentaire de la Constitution fédérale de la Confédération suisse, Zurich/Bâle/Genève 2003, art. 19 n. 6 s.), ni de l'art. 41 al. 1 lettre f Cst., qui ne saurait fonder aucun droit subjectif (art. 41 al. 4 Cst.). L'art. 11 Cst., aux termes duquel les jeunes ont droit à ce que leur développement soit encouragé, ne leur permet en principe pas non plus de prétendre à un traitement particulier au plan scolaire, sous réserve d'exceptions - qui concernent notamment les enfants souffrant d'un handicap - non réalisées en l'espèce (cf. 2P.150/2003, RDAF 2005 I p. 679, ZBl 105/2004 p. 276, consid. 4.3). Au demeurant, les recourants n'invoquent aucune disposition du droit cantonal qui lui conférerait un tel droit. L'art. 36 al. 2 de la Constitution du canton de Vaud du 14 avril 2003 (RS/VD 101.01), aux termes duquel chaque enfant "a droit à une éducation et à un enseignement favorisant l'épanouissement de ses potentialités et son intégration sociale", ne leur est d'aucune aide à cet égard, car cette disposition ne concerne que l'enseignement de base; en outre, il est douteux qu'elle confère des droits subjectifs pouvant être déduits en justice (Christelle Luisier Brodard, Les droits fondamentaux in: Pierre Moor [édit.], La Constitution vaudoise du 14 avril 2003, Berne 2004, p. 91 ss, 117 s.).
3.5 La position juridiquement protégée dont dépend la qualité pour former un recours constitutionnel subsidiaire peut découler non seulement de la loi, mais aussi d'une assurance donnée.
En l'occurrence, les recourants dénoncent une violation de leur droit à la protection de la bonne foi en se prévalant du courrier de D._ du 27 octobre 2006. Selon eux, cette écriture contiendrait l'assurance que la recourante A._ pourrait intégrer une classe spéciale pour sportifs d'élite 2 MS à la rentrée d'été 2007, sous la seule réserve que son niveau sportif serait confirmé, condition qui aurait été remplie.
Quoi qu'en disent les recourants, le courrier en question contient seulement l'assurance qu'un élève peut demander à être admis dans une classe spéciale pour sportifs d'élite en deuxième année du cursus. Il ne saurait être compris en ce sens que son auteur aurait fait une quelconque promesse à la recourante et à ses parents que celle-ci serait effectivement admise dans l'une de ces classes, en deuxième année du cursus, à la rentrée d'été 2007. Du reste, D._ n'était pas compétent pour prendre un tel engagement. L'attribution d'un élève à un établissement relève, en effet, non pas de la Direction des gymnases vaudois, mais de la Conférence des directeurs, ce que les recourants ne pouvaient ignorer, puisqu'ils avaient déjà déposé une demande d'admission en première année des classes spéciales, laquelle avait été rejetée par décision de la Conférence des directeurs, confirmée sur recours par le Département en date du 8 août 2006. Outre que le grief de violation du droit à la protection de la bonne foi est mal fondé, les recourants ne sauraient donc tirer leur qualité pour recourir d'une assurance qu'ils auraient obtenue.
3.6 Au vu de ce qui précède, la recourante A._ n'a pas qualité pour recourir sur le fond et ses parents ne sont pas davantage légitimés à le faire. Partant, les griefs d'inégalité et d'arbitraire sont irrecevables. Conformément à la jurisprudence citée plus haut (consid. 3.2), la prénommée est néanmoins habilitée à invoquer les garanties générales de procédure, pour autant que cela ne conduise pas à remettre en cause la décision au fond. Il en va de même de ses parents, dès le moment où ils ont participé à la procédure cantonale.
Au demeurant, les recourants ont un intérêt actuel à ce que les griefs de violation des garanties générales de procédure soient examinés. En effet, à supposer que ces griefs soient fondés, la décision entreprise devrait être annulée et la cause renvoyée à l'autorité intimée pour nouvelle décision - les conclusions subsidiaires des recourants étant adjugées -; après avoir donné à ceux-ci la possibilité d'exercer leur droit d'être entendus, l'autorité intimée pourrait être amenée à rendre une nouvelle décision en vertu de laquelle la recourante A._ serait admise en classes 2 MS. A cet égard, le Directeur du gymnase Auguste Piccard a certes relevé dans un courrier du 26 novembre 2007 adressé au Département qu'il "n'y a pas d'admission en cours d'année" dans son établissement, en se fondant apparemment sur la règle posée par l'art. 35 al. 1 RGY, selon laquelle "aucun élève n'est admis en cours d'année". Cette disposition réserve toutefois des exceptions "motivées notamment par un changement de domicile" et qui "sont réglées de cas en cas par la conférence des directeurs". Dans sa détermination du 17 décembre 2007 adressée au Tribunal de céans, l'autorité intimée n'a pas repris à son compte l'avis du Directeur du gymnase Auguste Piccard. Il faut donc en conclure que la recourante A._ pourrait, le cas échéant, intégrer les classes 2 MS en cours d'année.
Au surplus, le recours a été déposé dans le délai (art. 117 et 100 al. 1 LTF) et en la forme (<ref-law>) prévus par la loi et il est dirigé contre une décision finale (art. 117 et 90 LTF), de sorte qu'il est recevable dans la mesure décrite précédemment.
4. 4.1 Les recourants font valoir que leur droit d'être entendus a été violé par le fait que l'autorité intimée a refusé de procéder aux mesures d'instruction qu'ils avaient sollicitées en procédure cantonale. Il s'agissait, premièrement, de leur audition par l'autorité intimée, deuxièmement, de la production par la Conférence des directeurs et par le Service de l'ensemble des dossiers concernant les élèves ayant demandé leur admission en classes spéciales lors des rentrées d'août 2006 et d'août 2007 et, troisièmement, de la communication par la même autorité ainsi que par le Gymnase Auguste Piccard des données statistiques mentionnées plus haut, portant sur les cinq dernières années.
Les recourants se plaignent également de ce qu'ils n'ont pas pu consulter le préavis donné par le Service concernant la candidature de la recourante A._, ni le dossier y relatif.
4.2 Le droit d'être entendu, tel qu'il est garanti par l'art. 29 al. 2 Cst., comprend le droit pour l'intéressé de prendre connaissance du dossier (<ref-ruling> consid. 2b p. 10), de s'exprimer sur les éléments pertinents avant qu'une décision ne soit prise touchant sa situation juridique, de produire des preuves pertinentes, d'obtenir qu'il soit donné suite à ses offres de preuves pertinentes, de participer à l'administration des preuves essentielles ou à tout le moins de s'exprimer sur son résultat, lorsque cela est de nature à influer sur la décision à rendre (<ref-ruling> consid. 3.2 p. 494; <ref-ruling> consid. 2c p. 578 s.; <ref-ruling> consid. 3a p. 436). Lorsqu'il est soulevé par une partie qui n'a pas qualité pour agir au fond, le grief de violation du droit d'être entendu ne peut toutefois servir à remettre en cause l'appréciation des preuves ou le rejet d'une offre de preuve par suite d'une appréciation anticipée (cf. ci-dessus consid. 3.2). En outre, l'art. 29 al. 2 Cst. ne confère pas à lui seul le droit d'être entendu oralement par l'autorité (cf. <ref-ruling> consid. 4c p. 469 en relation avec l'art. 4 aCst.).
En matière d'examens, les épreuves et évaluations des autres candidats ne font en principe pas partie du dossier à consulter, à moins que l'intéressé n'ait l'intention de se plaindre d'une inégalité de traitement et qu'il ne soit alors pratiquement obligé de prendre connaissance des autres travaux pour pouvoir motiver son grief. Cette exception n'est cependant admise que de façon restrictive, lorsque le grief d'inégalité de traitement repose sur des indices ou des soupçons concrets en rapport avec l'examen litigieux. Elle ne saurait donc justifier la consultation des pièces concernant les autres candidats chaque fois que quelqu'un entend contester une décision d'examens. S'il ne paraît dès lors pas exclu qu'un étudiant ait le droit de consulter les travaux des autres candidats en vue d'établir une inégalité de traitement en sa défaveur, il faut toutefois qu'il rende vraisemblable un intérêt légitime à cette consultation (<ref-ruling> consid. 2c p. 228; 2P.330/1995 consid. 3c, SJ 1996 p. 370). A cet égard, le simple fait d'avoir subi un échec ne suffit pas.
Il est vrai - comme le relèvent les recourants - que la jurisprudence citée ci-dessus - qui concernait des examens d'avocats - établit une distinction entre les procédures d'évaluation des capacités, où les prestations des autres candidats jouent un rôle moindre, et les procédures de type concours, où il s'agit de comparer entre elles les prestations des candidats (<ref-ruling> consid. 2c p. 228). Comme, dans ce second genre de procédure, les prestations des autres candidats ont une importance plus grande, l'intérêt du candidat évincé à consulter les dossiers de ses concurrents sera admis de manière moins restrictive. Cela ne signifie pas qu'un accès automatique aux dossiers de tous les autres candidats puisse être obtenu. Dans ce cas également, le candidat qui demande l'ouverture des dossiers de ses condisciples doit étayer ses griefs sur la base d'indices ou de soupçons d'une telle irrégularité (cf. <ref-ruling> consid. 2c p. 228). Par ailleurs, les autres candidats peuvent aussi avoir de leur côté un intérêt à la protection de leur vie privée, qui peut faire obstacle à la consultation de leurs dossiers par le candidat évincé. Ainsi, en l'espèce, les dossiers que la Conférence des directeurs et le Service ont constitués sur les autres candidats à l'admission en classes spéciales pour les années scolaires 2006-2007 et 2007-2008 contiennent des informations se rapportant notamment à leurs aptitudes sportives et à leur potentiel de développement dans leurs disciplines respectives; les candidats en question ont un intérêt à ce que ces informations ne soient pas divulguées à des personnes autres que celles à qui il appartient de sélectionner les élèves admis à fréquenter les classes spéciales.
4.3 Comme indiqué ci-dessus, l'art. 29 al. 2 Cst. ne confère pas à lui seul le droit d'être entendu oralement par l'autorité. Par conséquent, le fait que l'autorité intimée n'a pas déféré à la requête d'audition des recourants ne constitue pas une violation de leur droit d'être entendus.
4.4 Les recourants ont demandé à consulter notamment les dossiers de E._, G._ et H._, parce que la recourante A._ aurait été traitée de manière inégale par rapport à celles-ci. Le Département a rejeté la requête, d'une part, pour le motif que ces allégués se rapportaient à la procédure d'admission en classes spéciales 1 MS à la rentrée 2006-2007 et n'étaient donc pas pertinents pour la présente procédure portant sur l'admission en classes spéciales 2 MS à la rentrée 2007-2008. D'autre part, s'agissant de la promotion de G._ en classes 2 MS, le Département a ajouté que sa situation n'était pas comparable à celle de la recourante, car, en vertu de l'art. 37 al. 2 RGY, les conditions de promotion d'un élève admis dans les classes spéciales n'étaient pas les mêmes que les conditions d'admission dans ces classes. Dans cette mesure, le refus d'autoriser la consultation est fondé sur une appréciation anticipée des offres de preuve des recourants, qui ne seraient pas pertinentes, de sorte que le grief est lié au fond du litige et, partant, irrecevable.
4.5 Dans la mesure où il porte sur la consultation des dossiers des candidats à l'admission en classes spéciales 2 MS pour l'année scolaire 2007-2008, les recourants n'ont pas fait valoir d'intérêt concret à consulter ces dossiers, qui soit de nature à l'emporter sur l'intérêt des autres candidats à ce que les informations les concernant ne soient pas divulguées. En particulier, les recourants n'ont pas établi l'existence d'indices que la recourante A._ aurait été traitée de manière inégale par rapport à ces autres candidats.
Au demeurant, les différentes autorités impliquées ont exposé en détail la procédure et les critères de sélection. S'agissant en particulier de "l'intervention d'un tiers", le Service a exposé dans sa détermination du 21 août 2007 que le préavis n'est pas seulement établi sur la base des résultats obtenus par l'athlète, mais aussi en prenant l'avis d'un spécialiste tel qu'en l'occurrence le répondant national de la relève de la Fédération suisse des sports équestres. La recourante a elle-même bénéficié de cette pratique, puisqu'elle a obtenu un préavis 2 notamment au vu de la communication par ce répondant de son appartenance au cadre régional, alors qu'elle ne satisfaisait pas aux critères sportifs d'admission en classes spéciales. Sous cet angle, les recourants n'avaient pas non plus d'intérêt légitime à consulter les dossiers des autres candidats.
Au vu de ce qui précède, l'autorité intimée n'a pas violé le droit d'être entendus des recourants en leur refusant la consultation des dossiers en question. Le grief doit être rejeté, dans la mesure où il ne doit pas être déclaré irrecevable au motif qu'il remet en cause la décision au fond.
4.6 En ce qui concerne les données statistiques des cinq dernières années, l'autorité intimée a refusé d'en ordonner la communication pour le motif qu'elles n'étaient pas pertinentes pour le traitement du litige, vu qu'elles n'avaient pas influé sur la décision entreprise. A cet égard aussi, le grief des recourants porte sur le refus d'administrer des preuves sur la base d'une appréciation anticipée de celles-ci; lié au fond du litige, il est irrecevable.
4.7 Enfin, les recourants se plaignent de n'avoir pas eu accès au préavis du Service sur les capacités sportives de la recourante A._.
Le préavis du Service est transmis à la Conférence des directeurs sous la forme d'une liste informatique sur laquelle figurent uniquement le nom du candidat ainsi que le chiffre correspondant à son niveau sportif (détermination de l'autorité intimée, p. 4 s.). Quant au dossier en possession du Service, à supposer que les recourants en aient valablement demandé l'édition - ce qui paraît douteux (dans leur écriture du 5 septembre 2007, il est seulement question du préavis lui-même) -, il faut relever que, dans sa détermination du 21 août 2007, le Service a exposé en détail comment le préavis (de niveau 2) de la recourante avait été établi, en joignant les pièces sur lesquelles il s'était fondé. Cette détermination a été adressée aux recourants, lesquels n'ont pas, en procédure cantonale, contesté les éléments y figurant. Dans leur recours au Tribunal de céans, ils se limitent à faire valoir que "s'ils avaient eu accès aux pièces requises, [ils] auraient pu contester le placement de A._ en niveau 2 [...] et démontrer précisément pourquoi elle aurait dû être classée en niveau 1 et être admise en classes spéciales [...]". En fait, il s'agit là de simples spéculations remettant en cause la décision sur le fond: pour être sélectionnée, la recourante aurait dû obtenir un préavis de niveau 1, seuls des candidats au bénéfice d'un tel classement ayant été admis en classes spéciales 2 MS à la rentrée 2007-2008. Or, il est constant que, pour recevoir un préavis de niveau 1, le candidat doit être en équipe nationale, faire partie du cadre national ou participer à des compétitions de niveau international, conditions que la recourante ne remplissait pas durant la période en cause, à la différence des élèves ayant obtenu un préavis 1 (selon la détermination de l'autorité intimée [p. 6], "toutes les personnes qui ont obtenu un préavis de type 1 font partie du cadre national"). Dès lors, la consultation du dossier constitué par le Service n'aurait de toute manière pas permis aux recourants d'établir que la recourante A._ aurait dû être classée en niveau 1. Dans ces conditions, à supposer que le refus d'ordonner l'édition du dossier du Service afin de permettre aux recourants de le consulter ait porté atteinte à leur droit d'être entendus, on ne voit pas quelle influence cette violation aurait eue sur l'issue de la procédure de sélection. Partant, dans la mesure où il est soulevé en relation avec le dossier constitué par le Service, le grief de violation du droit d'être entendu est irrecevable.
III. Frais et dépens
5. Vu ce qui précède, le recours en matière de droit public doit être déclaré irrecevable et le recours constitutionnel subsidiaire doit être rejeté dans la mesure où il est recevable.
Succombant, les recourants doivent supporter les frais judiciaires (<ref-law>) et n'ont pas droit à des dépens (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours en matière de droit public est irrecevable.
2. Le recours constitutionnel subsidiaire est rejeté dans la mesure où il est recevable.
3. Des frais judiciaires de 2'000 fr. sont mis à la charge des recourants.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des recourants, à la Direction de l'enseignement gymnasial vaudois et au Département de la formation, de la jeunesse et de la culture du canton de Vaud.
Lausanne, le 7 avril 2008
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Merkli Vianin