Faits:
A. X._, ressortissant du Burkina Faso, né en 1979, est arrivé en Suisse le 6 avril 2003 pour y déposer une demande d'asile. Il a alors prétendu être né en 1983 et n'avoir jamais possédé de documents d'identité. Par décision du 25 avril 2003, l'Office fédéral des migrations n'est pas entré en matière sur sa demande d'asile et a prononcé son renvoi de Suisse. Le 22 juin 2004, le Service de la population du canton de Vaud a informé l'Office fédéral des migrations que X._ avait disparu depuis le 7 juin 2004.
Le 28 avril 2006, X._ a contracté mariage avec Y._, ressortissante suisse, et obtenu une autorisation de séjour.
Par arrêt du 11 juillet 2007, la Cour correctionnelle de la République et canton de Genève a condamné X._ à une peine privative de liberté de trente-six mois, dont dix-huit mois avec sursis pendant cinq ans pour infractions à l'art. 19 ch. 1 et 2 lit. a de la loi fédérale du 3 octobre 1951 sur les stupéfiants (LStup, RS 812.121).
Le 23 juin 2008, l'Office cantonal de la population du canton de Genève a refusé de renouveler l'autorisation de séjour de X._ et a prononcé son renvoi compte tenu essentiellement de la condamnation pénale dont il avait fait l'objet, en considérant que, nonobstant son statut d'époux d'une ressortissante suisse, l'intérêt public à son éloignement prévalait sur son intérêt privé à demeurer en Suisse. Le 14 octobre 2008, la Commission cantonale de recours de police des étrangers du canton de Genève a admis le recours que X._ avait déposé contre le prononcé de l'Office cantonal de la population du 23 juin 2008. L'Office cantonal de la population a alors transmis le dossier pour approbation à l'Office fédéral des migrations.
Par décision du 24 juin 2009, l'Office fédéral des migrations, après avoir accordé le droit d'être entendu à X._, a refusé de donner son approbation à la prolongation de son autorisation de séjour et a prononcé son renvoi de Suisse.
B. Le 11 juillet 2009, X._ a recouru contre cette décision auprès du Tribunal administratif fédéral.
Le 4 février 2010, X._ a versé au dossier l'acte de naissance de sa fille, née prématurément le 21 octobre 2009, ainsi qu'un bulletin de notes relatif à son apprentissage de peintre en bâtiment. Le 14 janvier 2011, il a informé le Tribunal administratif fédéral qu'il avait terminé son apprentissage avec succès en juin 2010 et qu'il travaillait à plein temps depuis le 30 août 2010 comme peintre en bâtiment au sein d'une entreprise de A._ (GE). Il a relevé en outre que l'état de santé de sa fille nécessitait des traitements médicaux spécifiques et que sa présence en Suisse était indispensable pour le développement de l'enfant et pour l'équilibre psychique de son épouse.
C. Par arrêt du 15 février 2011, le Tribunal administratif fédéral a rejeté le recours. La peine privative de liberté de trois ans pour trafic de drogue motivé par l'appât du gain devait être qualifiée de très lourde. Le recourant ne séjournait légalement en Suisse que depuis son mariage du 28 avril 2006 avec une ressortissante suisse et avait au surplus consacré une partie de cette période à purger la peine d'emprisonnement. Malgré les problèmes de santé de sa fille et une réintégration professionnelle réussie, en considération de la gravité intrinsèque du délit de trafic de drogue et de la relative faible durée du séjour légal en Suisse, l'intérêt privé à demeurer en Suisse de X._ ne l'emportait pas sur l'intérêt public à son éloignement même si l'on ne pouvait exiger de son épouse et de sa fille qu'elles le suivent à l'étranger.
D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande au Tribunal fédéral d'annuler la décision rendue par le Tribunal administratif fédéral et de renouveler son autorisation de séjour. Il se plaint de la violation de l'art. 8 CEDH et du résultat de la pesée des intérêts effectuée par le Tribunal administratif fédéral. A l'appui de son recours, il produit un grand nombre de pièces établies après le 15 février 2011, notamment un courrier de son épouse.
Le Tribunal administratif fédéral renonce à se prononcer sur le recours. L'Office fédéral des migrations conclut au rejet du recours.
E. Par ordonnance du 7 avril 2011, le Président de la IIe Cour de droit public a admis la demande d'effet suspensif déposée par X._.

Considérant en droit:
1. 1.1 Selon l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, le recours en matière de droit public est irrecevable contre les décisions relatives à une autorisation de droit des étrangers à laquelle ni le droit fédéral, ni le droit international ne donnent droit. D'après la jurisprudence, il suffit qu'il existe un droit potentiel à l'autorisation, étayé par une motivation soutenable, pour que cette clause d'exclusion ne s'applique pas et que, partant, la voie du recours en matière de droit public soit ouverte (<ref-ruling> consid. 1.1 p. 179).
En l'espèce, le recourant est marié et vit en ménage commun avec son épouse ressortissante suisse, de sorte qu'il a un droit à la prolongation de son autorisation de séjour selon l'art. 4 al.1 LEtr. Il s'ensuit que le recours échappe à l'exception prévue à l'art. 83 let. c ch. 2 LTF.
1.2 Les autres conditions de recevabilité étant réunies, il y a lieu d'entrer en matière.
2. En vertu de l'art. 99 LTF, aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente.
Les pièces établies après le 15 février 2011, date de l'arrêt attaqué, et produites par le recourant à l'appui de son recours sont par conséquent irrecevables.
3. 3.1 Aux termes de l'art. 42 al. 1 LEtr, le conjoint d'un ressortissant suisse ainsi que ses enfants célibataires de moins de 18 ans ont droit à l'octroi d'une autorisation de séjour et à la prolongation de sa durée de validité à condition de vivre en ménage commun avec lui. D'après l'art. 51 al. 1 LEtr, les droits prévus à l'art. 42 LEtr s'éteignent notamment s'ils existe des motifs de révocation au sens de l'art. 63 LEtr en particulier si l'étranger a été condamné à une peine privative de liberté de longue durée ou a fait l'objet d'une mesure pénale prévue aux art. 64 ou 61 du code pénal, (art. 62 let. b LEtr par renvoi de l'art 63 al. 1 let. a LEtr). Selon la jurisprudence, une peine privative de liberté est considérée comme de longue durée lorsqu'elle dépasse un an d'emprisonnement (<ref-ruling> consid. 4.2 p. 379 ss; arrêt 2C_415/2010 du 15.04.2011, consid. 2 prévu pour la publication aux ATF), indépendamment du fait qu'elle ait été prononcée avec un sursis complet ou partiel, respectivement sans sursis (arrêts 2C_651/2009 du 01.03.2010, consid. 4.1.2; 2C_515/2009 du 27 janvier 2010, consid. 2.1).
Ces conditions sont manifestement remplies en l'espèce au regard de la condamnation 36 mois d'emprisonnement dont 18 mois avec sursis prononcée contre le recourant, ce qu'il ne conteste du reste pas.
3.2 Selon la jurisprudence, le refus de l'autorisation, respectivement sa révocation, ne se justifie que si la pesée des intérêts à effectuer dans le cas d'espèce fait apparaître la mesure comme proportionnée aux circonstances (<ref-ruling> consid. 4.3 p. 381). Il convient donc de prendre en considération, dans la pesée des intérêts publics et privés en présence, la gravité de la faute commise par l'étranger, son degré d'intégration respectivement la durée de son séjour en Suisse et le préjudice que l'intéressé et sa famille (naissance et âge des enfants; connaissance du fait que ces relations devront être vécues à l'étranger en raison d'activités délictuelles) auraient à subir en raison de la mesure (cf. art. 96 al. 1 LEtr; <ref-ruling> consid. 4.3 p. 381).
3.3 Un étranger peut, comme en l'espèce, se prévaloir de l'art. 8 § 1 CEDH pour s'opposer à l'éventuelle séparation de sa famille. Le droit au respect de la vie privée et familiale garanti par l'art. 8 § 1 CEDH n'est toutefois pas absolu. Une ingérence dans l'exercice de ce droit est possible selon l'art. 8 § 2 CEDH, pour autant qu'elle soit prévue par la loi et qu'elle constitue une mesure qui, dans une société démocratique, est nécessaire à la sécurité nationale, à la sûreté publique, au bien-être économique du pays, à la défense de l'ordre et à la prévention des infractions pénales, à la protection de la santé ou de la morale ou à la protection des droits et libertés d'autrui. Le refus de prolonger une autorisation de séjour fondé sur l'art. 8 § 2 CEDH suppose une pesée des intérêts en présence et l'examen de la proportionnalité de la mesure (cf. <ref-ruling> consid. 4.3 p. 381). Selon la jurisprudence Reneja (<ref-ruling>) - qui demeure valable sous la LEtr (<ref-ruling> consid. 4.3 et 4.4 p. 381 ss) - applicable au conjoint étranger d'un ressortissant suisse, une condamnation à deux ans de privation de liberté constitue la limite à partir de laquelle, en principe, il y a lieu de refuser l'autorisation de séjour, quand il s'agit d'une première demande d'autorisation ou d'une requête de prolongation d'autorisation déposée après un séjour de courte durée. Cette limite de deux ans ne constitue pas une limite absolue et a été fixée à titre indicatif (cf. <ref-ruling> consid. 4.3 et 4.4 p. 381 s.; <ref-ruling> consid. 4.1 p. 185).
4. Le recourant se plaint uniquement du résultat de la pesée des intérêts publics et privés en présence.
4.1 En l'espèce, l'instance précédente, qui a présenté correctement le droit applicable, relève à bon droit la gravité de la faute du recourant, motivé par l'appât du gain, que sanctionne une condamnation de 36 mois d'emprisonnement, dont 18 mois ferme, pour infraction à la loi sur les stupéfiants.
Le recourant ne séjourne légalement en Suisse que depuis son mariage le 28 avril 2006, soit depuis environ 5 ans. Durant cette période, il a en outre effectué 18 mois d'emprisonnement. Pareille durée de séjour légal en Suisse est, comme le reconnaît à juste titre l'instance précédente, relativement faible. Elle a été mise à profit par le recourant, à la fin de son emprisonnement, pour commencer un apprentissage, le terminer, trouver un travail et s'occuper de sa fille, Z._, venue au jour très prématurément et dont le maintien en vie dernière nécessite des soins aigus de néonatologie et un soutien accru de la mère de l'enfant de ce fait.
Bien que de manière laconique, l'instance précédente a pris en considération son intégration professionnelle réussie et les relations étroites que le recourant entretient avec son épouse et sa fille ainsi que l'état de santé de cette dernière. Mais elle a jugé, eu égard la règle dite "des deux ans" instituée par la jurisprudence Reneja, qu'une condamnation à une peine privative de liberté de 3 ans pour trafic de grosses quantités de drogues par appât du gain se situait largement au delà de la limite des deux ans instituée par la jurisprudence, au point que, malgré la réinsertion professionnelle réussie du recourant, la situation de la famille et l'état de santé de Z._, il ne se justifiait pas d'y déroger. Ce raisonnement ne souffre d'aucune critique et ne viole pas l'art. 8 § 2 CEDH. Le recours est par conséquent rejeté.
5. Les considérants qui précèdent conduisent au rejet du recours. Succombant, le recourant doit supporter les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF). Il n'a pas droit à des dépens (art. 68 al. 1 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué au représentant du recourant, à l'Office fédéral des migrations et au Tribunal administratif fédéral, Cour III.
Lausanne, le 30 août 2011
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Zünd
Le Greffier: Dubey