数学成绩优秀的学生可以考虑报考的自主招生大学包括但不限于以下几所：

1. 北京大学

2. 清华大学

3. 复旦大学

4. 上海交通大学

5. 浙江大学

6. 南京大学

7. 华中科技大学

8. 西安交通大学

9. 东南大学

10. 华南理工大学

11. 西北工业大学

12. 哈尔滨工程大学

13. 大连理工大学

14. 中国科学技术大学

15. 南开大学

16. 中国人民大学

建议：

北京大学和 清华大学的数学类专业在《全国第四轮学科评估结果》中均属于A+类专业，且两校自主招生对学科竞赛要求均为国家级奖项，意向报考这两所高校的考生一定要结合自身实际情况进行选择。

复旦大学和 上海交通大学的数学类专业在《全国第四轮学科评估结果》中均属于A+类专业，复旦要求省一，上交要求省一或省二，考生可以根据自身竞赛成绩和兴趣进行选择。

中国科学技术大学和 南开大学的数学类专业在《全国第四轮学科评估结果》中均属于A类，两校自主招生对学科竞赛要求也均为省一，但两校类型及擅长领域略有所不同，中科大在数学类专业方面更具优势。

西安交通大学的数学类专业在《全国第四轮学科评估结果》属A类专业，自主招生对学科竞赛要求省二，相对以上4所院校招生条件低了一个档。

其他高校如 吉林大学、 西北工业大学、 中山大学等也提供数学相关专业的自主招生，具体要求可以查看各高校的招生政策。