Comúnmente, no se puede hacer tal como uno quiere, sin embargo, se puede conseguir el efecto.
Solo usamos un background para el contenedor de las dos columnas, luego usas la
técnica del 'clearfix' para que el contenedor de los flotados se extienda por igual (así no depende del elemento no-flotado).
De esa manera se 'engaña' al usuario, no tienes dos divs del mismo tamaño, pero sí haces que se vea así.
Por otro lado, no sé el uso que le vas a dar, así que igual y esto no te sirve, si quieres dinos que uso le darás para buscar una solución más adecuada.
Por cierto, el efecto que te digo puedes verlo en:
http://www.uanl.mx/vinculacion/
Si te das cuenta, hay un borde que divide a la barra izquierda y derecha del contenido, ese es un background del contenedor general (no de cada barra, ni del contenido).
Saludos