C
分析:本题要分两种情况进行讨论:①0<a<1,函数y=ax在[0,1]上为单调减函数,根据函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3,求出a②a>1,函数y=ax在[0,1]上为单调增函数,根据函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3,求出a,最后代入函数y=2ax-1,即可求出函数y=3ax-1在[0,1]上的最大值.
解答:①当0<a<1时
函数y=ax在[0,1]上为单调减函数
∴函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值分别为1,a
∵函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3
∴1+a=3
∴a=2(舍)
②当a>1时
函数y=ax在[0,1]上为单调增函数
∴函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值分别为a,1
∵函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3
∴1+a=3
∴a=2
∴函数y=2ax-1在[0,1]上的最大值是3
故选C
点评:本题考查了函数最值的应用,但阶梯的关键要注意对a进行讨论,属于基础题.