C
分析:本題要分兩種情況進行討論:①0<a<1,函數y=ax在[0,1]上為單調減函數,根據函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值和為3,求出a②a>1,函數y=ax在[0,1]上為單調增函數,根據函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值和為3,求出a,最后代入函數y=2ax-1,即可求出函數y=3ax-1在[0,1]上的最大值.
解答:①當0<a<1時
函數y=ax在[0,1]上為單調減函數
∴函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值分別為1,a
∵函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值和為3
∴1+a=3
∴a=2(舍)
②當a>1時
函數y=ax在[0,1]上為單調增函數
∴函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值分別為a,1
∵函數y=ax在[0,1]上的最大值與最小值和為3
∴1+a=3
∴a=2
∴函數y=2ax-1在[0,1]上的最大值是3
故選C
點評:本題考查了函數最值的應用,但階梯的關鍵要注意對a進行討論,屬于基礎題.