设小正方形的边长为xcm，则大正方形的边长为（x+3）cm，
由题意得，2×4x=4（x+3），
解得：x=3，
即小正方形的边长为3cm，大正方形的边长为6cm，
故小正方形的面积为9cm²，大正方形的面积为36cm²．
故选C．