Это проще всего делать с помощью векторов. Пусть четырехугольник ABCD, и отрезок MN соединяет середины AB (точка M) и CD (точка N)
Тогда
MN = -AB/2 + AD - CD/2;
MN = AB/2 + BC + CD/2;
Если это сложить, получится
MN = (AD + BC)/2;
Разумеется, векторы AD и BC должны быть коллинеарны (параллельны), если выполнено такое же соотношение для <em>длин</em> векторов (то есть длина суммы векторов равна сумме длин векторов, если вектора параллельны).
BD=корень(AB^2-AD^2)
BD=корень(20^2-12^2)=16 cм
CD=AD^2/BD
CD=12^2/16=9 см
BC=BD+CD
BC=16+9=25 см
AC=корень(CD*BC)
AC=корень(9*25)=15 см
cos C=AC/BC
cos C=15/25=0.6