Hola
Ya, pero entonces no estaríamos dividiendo ningún segmento, ni tendríamos un triángulo equilátero (solo un cuadrado de lado 6 cm), ni haria falta calcular ninguna derivada ni nada.. Vaya, que sería un ejercicio de "optimización" bastante absurdo.. 
Aunque es probable que el enunciado tenga una errata y estuviesen pensando en el mínimo, problemas donde los óptimos aparecen en los extremos del domino de definición de los parámetros y aparecen a veces son también interesantes desde el punto de vista docente. En problemas de optimización reales, no necesariamente el óptimo aparece en el interior de la región de optimización.
Saludos.
Bueno, no pretendía negar nada de todo eso.

Solo que en este caso en concreto tal y como está redactado el enunciado (si es que no lo estoy entendiendo mal) me parecería un problema bastante absurdo. Creo que cualquiera puede ver sin necesidad de plantear ninguna función que un cuadrado de lado \( x \) tiene un área mayor que un triángulo equilátero de lado \( x \), asi que es obvio que el mayor área se dará cuando el lado del cuadrado sea todo el segmento.
De hecho, podríamos cambiar el triángulo equilátero por otro cuadrado y la respuesta sería la misma (solo que entonces valdrían los dos extremos, pero el área máxima seguiría siendo la misma). En fin, no sé.. yo al menos no le acabo de ver el punto a un problema así.. (si no fuera una errata

)
Saludos.