A
解:对任意的a、b∈R恒有f(a+b)=f(a)+f(b)+2ab
令a=b=0可得,f(0)=2f(0),即f(0)=0
而f(0)=f(x)+f(-x)-2x2=0
∴f(x)+f(-x)=2x2①
∵y=f(x)图象的一条对称轴方程是x=k
∴f(x+k)=f(k-x)
从而可得,f(x)+f(k)+2kx=f(k)+f(-x)-2kx
即f(x)-f(-x)=-4kx②
①②联立可得,f(x)=x2-2kx;
y=f(x)=x2-2kx;在区间[1,2]上单调递增
∴k≤1
故选:A