∵a>0,b>0,a+b=2,∴a+b=2≥2 ab ,即ab≤1,当且仅当a=b=1时取等号,故①正确;∵( a + b )2=a+b+2 ab =2+2 ab ≤4,当且仅当a=b=1时取等号,∴ a + b ≤2,故②不正确;∵4=(a+b)2=a2+b2+2ab≤a2+b2+2,当且仅当a=b=1时取等号,∴a2+b2≥2,故③正确,∴不等式恒成立的有①③.故答案为:①③.