Такая проверка не лишена оснований, т. к. знаменитый и знамя – родственные слова: знаменитый – производное от знамя < *znamen ''знак' (знаменитый буквально – отмеченный знаком, ознаменованный). Но однокоренными в современном русском языке слова знаменитый и знамя не являются, поэтому букве закона, требующего проверять безударную гласную ударной в том же корне, такая проверка не соответствует.

Объяснение неполное и в чем-то неправильное. Например, корень, связанный с чтением, все же чередование содержит, ср.:  прочесть, прочёл, дочёл (в этих словоформах корень имеет форму -чес- и -чё-). Правда, е и ё появляются лишь под ударением, и этими формами редко проверяют безударную гласную, быстрее вспоминаются формы с ударным [и] — читаный, читарь, читка. Корни, которые Вас интересуют, подробно описаны здесь. 

От места ударения в слове зависит написание корней ГОР / ГАР, КЛОН / КЛАН, ТВОР / ТВАР, ПЛОВ / ПЛАВ, ЗOР / ЗАР. Под ударением в этих корнях пишется то, что слышится, там ошибку допустить невозможно, а вот гласные, пишущиеся в безударном положении следует выучить наизусть: ГОР, КЛОН, ТВОР, ПЛАВ, ЗАР.

Правила и упражнения по этой теме Вы найдете в "Учебнике ГРАМОТЫ" на нашем портале.

Существительные мужского и среднего рода, оканчивающиеся на -ий и -ие, имеют в предложном падеже в безударном положении, в отступление от общего правила, окончание -и, а не -е. Например: о селе, но о поражении; о дожде, но о санатории. У слов женского рода на -ия такое происходит в двух падежах – дательном и предложном. Ср.: к воде, о воде, но к России, о России.

Если имя оканчивается на неударный гласный о, к нему добавляется -ович / -овна, причём конечный гласный имени и начальный суффикса сливаются в один звук [о]: Кариович, Кариовна.

Логичное объяснение - конкуренция вариантов с конечной частью -метрия. В русском языке множество слов, в которых эта часть ударная или безударная. Эти колебания (как и в других словах на -ия) обусловлены взаимодействием и смешением греческой и латинской акцентологической модели, влиянием заимствований из западноевропейских языков, воздействием языков-посредников. Ударение также зависит от количества слогов в словах, оканчивающихся на -ия. В симметрии и асимметрии разное количество слогов.

Прилагательное фрунзенский образовано от имени собственного Фрунзе с помощью суффикса -инск-, который в безударном положении нередко имеет орфографический вариант -енск-, с помощью этого суффикса образованы такие прилагательные, как читинский, шахтинский; екатерининский, аннинский; сестринский, сатанинский, нищенский, кладбищенский, рождественский; глинкинский (от Глинка), известинский (от «Известия»). Конечный -е основы Фрунзе при этом отсекается, таким образом, словообразование выглядит так: Фрунз + -енск- = фрунзенский. См.: Русская грамматика. М., 1980. § 632 и § 1061.

Принципиальное значение здесь имеет место ударения в названии. Слова на -ия, где -я безударное, имеют в предложном падеже окончание -и (станция – на станции, армия – в армии, Россия – в России). А вот если -я ударное, в предложном падеже окончание -е: Зульфия (имя) – Зульфие.

«Грамматический словарь русского языка» А. А. Зализняка отмечает, что есть два варианта: Килия (официальный) и Килия (общеупотребительный). Так же будут различаться и варианты написания: в Килии (официальный) и в Килие (общеупотребительный).