Faits :
A.
Au début du mois de mars 2017, la Direction D._ a effectué une annonce de détection précoce à l'assurance-invalidité concernant son employée A._ (née en 1955), atteinte d'un cancer. Domiciliée dans le canton de Vaud, la prénommée travaillait comme enseignante depuis septembre 1977 auprès de l'école E._, à un taux partiel d'activité.
Après qu'une demande de prestations de l'assurance-invalidité a été présentée en juillet 2017, l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud (ci-après: l'office AI) a recueilli l'avis des médecins traitants, dont les rapports du docteur F._, spécialiste en médecine interne, oncologie et hématologie, des 18 octobre 2017, 20 décembre 2017 et 20 février 2018. Il a également requis des renseignements économiques de l'employeur (questionnaire du 15 septembre 2017).
L'assurée est décédée en 2018. Ses filles, B._ et C._, ont accepté la succession. Par courrier du 25 septembre 2018, la Caisse de prévoyance de l'État de Genève a indiqué à B._ qu'elle allait lui verser un montant de 209'946 fr. 95 à titre de capital à la suite du décès de sa mère. Le 26 avril 2019, l'office AI a adressé un projet de décision à la Justice de Paix des Districts de G._ et H._, selon lequel il comptait octroyer une rente entière d'invalidité en faveur de l'assurée à partir du 1er janvier 2018, fondée sur un taux d'invalidité de 100 %, au regard notamment d'une incapacité de travail attestée médicalement dès le mois d'avril 2015; la prestation était limitée au 30 avril 2018. Une copie de la décision a été notifiée notamment à B._ et C._, ainsi qu'à la Caisse de prévoyance de l'État de Genève. Celle-ci a invité C._ à lui restituer le capital qu'elle avait versé par erreur aux filles de A._, alors qu'elle ignorait qu'une demande de l'assurance-invalidité était en cours, feu leur assurée ne pouvant plus être considérée comme membre salariée mais comme membre pensionnée (courrier du 9 juillet 2019). Par décision du 15 août 2019, l'office AI a reconnu le droit de feu A._ à une rente entière d'invalidité du 1er janvier au 30 avril 2018.
B.
Statuant le 2 septembre 2020 sur le recours formé par B._ et C._, la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois l'a rejeté et a confirmé la décision du 15 août 2019.
C.
B._ et C._ interjettent un recours en matière de droit public contre ce jugement, dont elles demandent l'annulation. Elles concluent principalement à la constatation de la nullité de la décision de l'office AI du 15 août 2019, voire à son annulation. A titre subsidiaire, elles requièrent le renvoi de la cause à la juridiction cantonale ou à l'office AI pour complément d'instruction et nouvelle décision.
L'office AI conclut au rejet du recours, en se référant au jugement attaqué, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit :
1.
Le recours en matière de droit public peut être formé notamment pour violation du droit fédéral (<ref-law>), que le Tribunal fédéral applique d'office (<ref-law>), n'étant limité ni par les arguments de la partie recourante, ni par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (<ref-law>) sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>).
2.
2.1. Le litige porte tout d'abord sur le point de savoir si la juridiction cantonale était en droit d'admettre la validité de la décision du 15 août 2019. A cet égard, les recourantes soutiennent que ce prononcé est nul de plein droit, parce que le décès de leur mère, survenu le 13 avril 2018, est antérieur à la date du projet de décision du 26 avril 2019. Ce projet se rapportant à et ayant été notifié à une personne décédée, il serait nul de plein droit, ce qui entraînerait également la nullité de la décision du 15 août 2019.
2.2. Conformément à l'<ref-law>, la personnalité finit avec la mort. Au jour du décès, les héritiers acquièrent de plein droit l'universalité de la succession (<ref-law>). Le droit à une rente de l'assurance-invalidité n'est pas un droit strictement personnel (cf. <ref-ruling> consid. 2b), de sorte qu'il entre dans la succession, dans la mesure où il existe (soit est encore en suspens) au moment du décès (<ref-ruling> consid. 2.1.2; Hans Michael Riemer, Vererblichkeit und Unvererblichkeit von Rechten und Pflichten im Privatrecht und im öffentlichen Recht, recht 1/2006, p. 31).
Comme l'a retenu à juste titre la juridiction cantonale, au décès de l'assurée, ses deux filles - qui ont accepté leur qualité d'héritières (cf. <ref-law>) - ont acquis de plein droit l'universalité de la succession et sont devenues pleinement titulaires des droits et obligations de la défunte, y compris de la prétention à la rente d'invalidité (cf. <ref-ruling> consid. 4.3). Le fait que le projet de décision, puis la décision sur la prestation de l'assurance-invalidité n'ont pas été rendus du vivant de l'assurée n'est pas déterminant et ne conduit pas à la nullité du prononcé du 15 août 2019. L'argumentation des recourantes sur ce point méconnaît qu'en vertu du principe de la saisine prévu par l'<ref-law>, les héritiers "entrent directement et automatiquement dans les relations juridiques de l'auteur de la succession" (SANDOZ, Commentaire romand, Code civil II, n° 7 ad <ref-law>) et que l'objet de la succession porte aussi sur les expectatives de droit (<ref-law>; SANDOZ, op. cit., n° 18 ad <ref-law>). Dans ces circonstances, l'office AI, qui avait été saisi d'une demande de prestations de l'assurée, était en droit de rendre une décision postérieurement au décès de celle-ci, portant sur le droit de feu A._ à une rente de l'assurance-invalidité pour la période déterminante, s'étendant jusqu'à la fin du mois d'avril 2018 (cf. <ref-law>).
Contrairement à ce que prétendent par ailleurs les recourantes, le projet de décision du 26 avril 2019 et la décision du 15 août suivant n'ont pas été notifiés "à une personne défunte" mais à la succession de feu A._, le premier à l'adresse de la Justice de Paix compétente, la seconde à l'adresse de l'hoirie, au domicile de B._. Leur grief tiré d'une nullité de plein droit de la décision administrative est mal fondé.
3.
3.1. En relation avec la notification du projet de décision du 26 avril 2019, les recourantes reprochent à la juridiction cantonale d'avoir nié une violation de leur droit d'être entendues (art. 29 al. 2 Cst.) résultant du fait que ce projet avait été adressé "à une personne décédée", alors qu'il aurait dû leur être notifié avec l'information selon laquelle elles avaient la faculté de se déterminer à ce stade de la procédure.
3.2. Après avoir eu connaissance du décès de A._, l'intimé a pris des renseignements auprès de l'autorité compétente en matière de succession, la Justice de Paix des Districts de G._ et H._ (courrier du 12 avril 2019), qui lui a indiqué le nom et l'adresse des héritières ayant accepté la succession, soit les recourantes (réponse du 18 avril 2019). Celles-ci ont dès lors pris la place de la défunte assurée dans les relations avec l'assurance-invalidité (consid. 2.2 supra), de sorte qu'elles auraient dû figurer comme destinataires du projet de décision, en tant qu'héritières de l'intéressée ("Hoirie de feu Madame A._") comme cela a du reste été dûment le cas pour la décision du 15 août 2019. Selon les constatations de la juridiction cantonale, que les recourantes ne contestent pas, elles ont toutefois reçu le projet de décision qui leur a été transmis en copie. Par conséquent, elles ont eu connaissance de la position de l'office AI quant à l'octroi d'une rente entière d'invalidité et ont été placées dans la situation dans laquelle elles auraient été en mesure de faire valoir des objections. Une telle possibilité a précisément été mentionnée par l'intimé, qui a indiqué les modalités selon lesquelles une objection pouvait être soulevée. S'il est vrai que le projet de décision manquait de précision en tant qu'il s'adressait à "Mesdames, Messieurs," la portée en était cependant claire, puisque l'objet en a été défini (acceptation d'une rente en faveur de feu l'assurée), de même que le contenu de la décision envisagée en relation avec la possibilité de contester le point de vue de l'office AI. L'argumentation des recourantes selon laquelle elles n'ont pas pu comprendre la portée du projet de décision, ni se déterminer sur son contenu puisqu'il ne les concernait pas et n'indiquait pas qu'elles avaient la faculté de se déterminer à son propos ne saurait dès lors être suivie.
Sous l'angle de la protection des parties en cas de notification irrégulière (cf. <ref-ruling> consid. 3a/aa; <ref-ruling> consid. 4c et les références), il n'y a pas davantage lieu de retenir, au regard du contenu du projet du 26 avril 2019, que les recourantes auraient réellement été induites en erreur par la transmission de celui-ci uniquement en copie. Comme l'office AI leur a communiqué son point de vue avant de rendre sa décision plus de trois mois plus tard, les recourantes auraient pu s'exprimer et faire valoir leurs objections, y compris leur intention de retirer la demande. Le grief tiré de la violation du droit d'être entendu est mal fondé, sans qu'il soit nécessaire d'examiner l'argument des recourantes quant à l'absence de possibilité de réparer le prétendu vice, voire la validité ou la portée d'un retrait de la demande de prestations qui n'a pas eu lieu jusqu'au prononcé de la décision administrative.
4.
Vu le motif soulevé par les recourantes en lien avec une "violation manifeste des principes applicables à l'évaluation de l'invalidité", le litige porte ensuite sur le bien-fondé du droit à la rente entière d'invalidité en faveur de feu A._ du 1 er janvier au 30 avril 2018.
4.1. Le jugement entrepris expose de manière complète les dispositions légales et les principes jurisprudentiels relatifs notamment à la notion d'invalidité (art. 7 et 8 al. 1 LPGA en relation avec l'<ref-law>) et à son évaluation (<ref-law> et <ref-law>), ainsi que les règles applicables à la libre appréciation des preuves (art. 61 let. c LPGA) et à la valeur probante des rapports médicaux (<ref-ruling> consid. 4.4; <ref-ruling> consid. 5.1; <ref-ruling> consid. 3). Il suffit d'y renvoyer.
4.2. Se fondant sur les rapports médicaux au dossier, les premiers juges ont constaté que l'assurée, quand bien même elle n'avait pas renoncé à toute activité pour garder le moral, avait présenté une incapacité de travail médicalement attestée pendant les périodes retenues par l'office AI (50 % d'avril 2015 à novembre 2016, 75 % de novembre 2016 à octobre 2017, 100 % dès octobre 2017; avis du Service médical régional du 12 décembre 2018). Ils ont retenu en particulier que l'incapacité de travail avait été totale à partir du 1er janvier 2018. Par ailleurs, ils ont constaté, à la suite de l'intimé, que l'empêchement de l'assurée pour accomplir les tâches ménagères avait également été total. Selon eux, même si un moindre empêchement devait être admis, il en résulterait le droit à une rente vu la proportion de la part ménagère fixée à 20 % des activités de l'assurée, en fonction du taux d'activité professionnelle pratiqué avant l'atteinte à la santé (80 %) et de ses déclarations. Aussi, le degré d'invalidité devait-il être fixé à 100 %, le début du droit à la rente en découlant correspondant en outre au 1er janvier 2018, soit six mois après le dépôt de la demande de prestations, conformément à l'<ref-law>.
4.3. Invoquant une violation du droit fédéral et l'arbitraire dans la constatation des faits, les recourantes soutiennent que la répartition des champs d'activités propres à l'application de la méthode mixte d'évaluation aurait dû être de 50 % pour l'activité lucrative et de 50 % pour l'accomplissement des travaux ménagers (au lieu de 80 % et 20 %). Par ailleurs, l'assurée n'aurait présenté aucune invalidité pour la part ménagère mais seulement une invalidité de 50 % pour la part professionnelle (50 % d'un 50 % ou encore 75 % d'un 100 %), de sorte que le taux d'invalidité maximal qui pouvait être retenu était de 25 %, insuffisant pour ouvrir le droit à une rente d'invalidité.
4.3.1. Le point de savoir à quel taux la personne assurée exercerait une activité lucrative sans atteinte à la santé est une question de fait pour laquelle les constatations de la juridiction cantonale lient le Tribunal fédéral, à moins qu'elles ne soient manifestement inexactes ou ne reposent sur une violation du droit au sens de l'<ref-law> (à ce sujet, arrêt 9C_667/2007 du 12 juin 2008 consid. 3.1 et les références).
En l'espèce, quoi qu'en disent les recourantes, la constatation de la juridiction cantonale selon laquelle l'assurée aurait exercé une activité lucrative à 80 % sans atteinte à la santé, consacrant les 20 % restants à la tenue de son ménage, ne relève pas de l'arbitraire. En affirmant que la diminution du taux d'activité de leur mère à 50 % dès le mois de septembre 2014 n'était pas liée à la survenance de sa maladie datant d'avril 2015, les recourantes omettent que l'assurée elle-même a indiqué une raison médicale en relation avec la baisse de son taux d'occupation en septembre 2014. En présentant sa demande à l'assurance-invalidité, feu A._ a mentionné une incapacité de travail à partir du 1er septembre 2014 en précisant "en % 25: diminution du poste à cause de la maladie", ainsi qu'une incapacité de travail à partir du 1er novembre 2016 ("25"). Cet élément (baisse du taux d'activité en septembre 2014 en lien avec un problème de santé) est corroboré par les indications du docteur F._. Selon ce médecin, sa patiente avait réduit son taux d'activité de 80 % à 50 % pour maladie en septembre 2014, puis avait passé, en novembre 2016, de 50 % à la moitié d'un 50 % (rapport du 20 décembre 2017; cf. aussi le rapport du 18 octobre 2017 ["Travail à 80 % EPT, arrêt de travail en 9/2013 [recte 9/2014] avec passage à 50 % d'EPT; Arrêt de travail novembre 2016 à 50 %"]). Invitée à se prononcer sur le taux d'activité qui aurait été le sien si elle n'avait pas été atteinte dans sa santé, l'assurée a indiqué "80 ou 66 %" (questionnaire pour la détermination du statut du 25 septembre 2017), le taux de 66 % se référant probablement au pourcentage appliqué dans le domaine de l'enseignement public. L'affirmation des recourantes selon laquelle aucun élément objectif du dossier ne permet de retenir que la diminution du taux d'activité serait liée à des problèmes de santé est dès lors mal fondée. Le fait que le diagnostic (carcinome urothélial) a été apparemment posé pour la première fois en avril 2015 n'entre pas en contradiction avec la circonstance que l'assurée avait diminué son temps d'activité quelques mois auparavant déjà (en septembre 2014), en raison de la maladie (dont la nature a été clarifiée au printemps 2015). Ainsi, le docteur F._ a attesté un arrêt de travail depuis septembre 2014 avec une baisse du taux d'occupation, en lien avec l'état de santé (rapport du 20 février 2018).
Compte tenu des éléments recueillis, c'est en vain que les recourantes reprochent à la juridiction cantonale d'avoir renoncé à des mesures d'instruction, singulièrement à leur audition, pour clarifier le statut de l'assurée. Une telle clarification - requise par l'office AI selon l'avis du 13 décembre 2018 auquel se réfèrent les recourantes - a précisément été effectuée par un des collaborateurs de l'intimé en fonction de l'ensemble des pièces au dossier et des circonstances, dont le décès de l'assurée (cf. communication du 12 avril 2019 "Enquête économique sur le ménage"). Il n'y a pas lieu de s'écarter du résultat auquel est parvenu le collaborateur (80 % active - 20 % ménagère) et que la juridiction cantonale a repris dans son appréciation dénuée d'arbitraire.
4.3.2. En ce qui concerne ensuite le taux d'invalidité de 100 % dans la sphère professionnelle constatée par les premiers juges, les recourantes leur font grief d'avoir statué sur la base des avis des médecins traitants qui seraient "peu clairs et non motivés", alors qu'aucune expertise ne figurait au dossier. Elles font valoir que leur mère avait présenté un taux d'absence de 50 % au plus depuis le mois de novembre 2016, à l'exception de quatre jours complets d'absence entre le 16 et le 19 décembre 2016, conformément au relevé d'absences établi par l'employeur.
La reconnaissance du droit à une rente d'invalidité à partir du 1er janvier 2018 (soit à l'échéance d'une période de six mois à compter de la date à laquelle l'intéressée a fait valoir son droit aux prestations [<ref-law>]) suppose, entre autres conditions, que l'assurée ait présenté une incapacité de travail d'au moins 40 % en moyenne durant une année sans interruption notable (<ref-law>) - et non "un taux d'invalidité global supérieur à 40 % depuis un an au minimum" comme mentionné dans le recours. Une telle période d'incapacité de travail a été constatée par la juridiction cantonale, sans que l'argumentation des recourantes ne mette en évidence de motif suffisant pour s'écarter des faits établis sur ce point. Ainsi, lorsqu'elles prétendent que les incapacités de travail attestées par le docteur F._ ne sont pas motivées, elles ne discutent pas des considérations de l'autorité cantonale de recours selon lesquelles le médecin avait dûment mis en évidence et expliqué l'évolution négative et la progression de la maladie justifiant les limitations de la capacité de travail; il suffit de renvoyer à ces considérations convaincantes. Quant à la prétendue absence de motivation du rapport du docteur I._, spécialiste en médecine interne et médecin traitant, du 27 novembre 2017, parce que le médecin se serait limité à évoquer une "fatigue intense" en lien avec une capacité de travail de 25 % (sur un 100 %) depuis novembre 2016, elle relève d'une lecture incomplète de l'avis médical. Le médecin traitant a clairement fait état d'éléments objectifs expliquant l'empêchement retenu: il indique une fatigue intense en raison des traitements (chimiothérapie à répétition et radiothérapie) suivis par l'assurée, en lien avec le diagnostic posé en avril 2015. Enfin, le taux d'absence de 50 % depuis novembre 2016 dont se prévalent les recourantes en référence aux données de l'employeur n'entre pas en contradiction avec l'incapacité de travail médicalement attestée, puisqu'on peut en déduire que l'assurée a mis en oeuvre une capacité de travail de 25 % au maximum à partir de cette date.
4.3.3. Selon les constatations de la juridiction cantonale, l'assurée présentait une incapacité totale de travail au terme de la période d'incapacité de travail déterminante au sens de l'<ref-law>, le 1er janvier 2018. Les recourantes contestent cela en faisant valoir que leur mère aurait continué à travailler jusqu'au mois de mars 2018, ce dont avait attesté le Directeur de l'école E._ (attestation du 12 juillet 2019 produite avec le recours cantonal).
On peut certes déduire de cette déclaration écrite, selon laquelle feu A._ "a assumé son enseignement aussi longtemps que possible, et cela jusqu'au mois de mars 2018", que l'assurée n'a pas entièrement cessé ses activités d'enseignement au début de l'année 2018. Ce constat ne suffit cependant pas à faire apparaître arbitraire la constatation de la juridiction cantonale selon laquelle l'assurée était en état d'incapacité de travail totale médicalement reconnue dès le 1er janvier 2018. L'attestation du directeur de l'établissement scolaire, qui fait du reste suite à des renseignements qu'il avait donnés antérieurement à l'intimé en mentionnant le courage de l'assurée et la poursuite de quelques heures d'activité par semaine qui l'aidait à tenir moralement (cf. rapport initial du 27 avril 2017), ne remet pas en cause l'incapacité totale de travail retenue du point de vue médical (cf. rapports du docteur F._ du 20 février 2018 et du docteur I._ du 27 septembre 2017; avis du SMR du 12 décembre 2018). Elle ne permet en particulier pas d'établir que la capacité mise en oeuvre par l'assurée dans les premiers mois de l'année 2018 reflétait la capacité de travail exigible sous l'angle médical, dès lors que l'oncologue traitant avait mis en évidence une péjoration de l'état de santé à la fin de l'année 2017 avec une progression de la maladie (évolution métabolique négative avec intensification des métastases) induisant de nouveaux cycles de thérapie et une incapacité de travail de 100 % (rapport du 20 février 2018). Une audition de l'employeur, telle que requise par les recourantes, n'aurait rien changé aux constatations médicales au dossier. Une instruction complémentaire ne se révélait dès lors pas nécessaire, sans qu'on puisse y voir une violation du droit à la preuve comme le prétendent les recourantes.
En tout état de cause, même s'il y avait lieu d'admettre que l'assurée aurait disposé d'une capacité de travail exigible de 25 % tout au plus à partir du 1er janvier 2018 - équivalente à celle retenue pour la période antérieure -, il en résulterait un taux d'invalidité supérieur à celui de 25 % invoqué par les recourantes. Indépendamment d'un éventuel empêchement pour le champ d'activités ménagères, une incapacité de travail de 75 % pour la sphère professionnelle conduirait à un taux d'invalidité global de 60 % ouvrant le droit à une rente d'invalidité.
4.4. Il suit de ce qui précède que l'argumentation des recourantes sur l'absence d'un taux d'invalidité suffisant pour ouvrir "un quelconque droit à la rente d'invalidité" est mal fondée. Leurs conclusions doivent être rejetées, sans qu'il soit nécessaire de se prononcer plus avant sur le taux d'empêchement pour le champ des activités ménagères.
5.
Vu l'issue de la procédure, les frais judiciaires sont mis à la charge des recourantes (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge des recourantes.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, à l'Office fédéral des assurances sociales, ainsi qu'à la Caisse de prévoyance de l'État de Genève (à titre d'information).
Lucerne, le 11 mai 2021
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Parrino
Le Greffier : Berthoud