Причастие ― это форма глагола. Соответственно, образование причастий относится к формообразованию, а глагольное формообразование использует сложную систему различных глагольных формообразующих основ, которые в школьной практике преподавания и изучения русского языка системно не изучаются.

Основными формообразующими основами глагола являются основа настоящего / будущего времени (напр.: бег-ут, выбег-ут) и основа прошедшего времени (напр.: беж-а-л), которая у большинства глаголов совпадает с основой инфинитива (напр.: беж-а-л, беж-а-ть).

В страдательных причастиях -нн- и -енн- являются вариантами одного и того же суффикса. Выбор варианта зависит от того, как выглядит основа, к которой суффикс присоединяется.

Суффикс -нн- присоединяется к формообразующей глагольной основе прошедшего времени с суффиксами -а-, -я-, напр.: прочит-а-л – прочит-а-нн-ый, засе[j-а]-л – засе[j-а]-нн-ый, изгн-а-л – изгн-а-нн-ый; этот же суффикс выделяется в причастии вид-е-нн-ый (от вид-е-л) и приставочных от него увид-е-нн-ый (от увид-е-л) и т.п.;

Суффикс -енн- присоединяется к другим глагольным формообразующим основам, все эти основы заканчиваются на согласный:

1) к основам глагола 3-го лица множественного числа настоящего / будущего времени у глаголов II спряжения на -ить с согласным корня, не чередующимся при образовании различных форм (без учета чередований по твердости-мягкости), а также у глаголов с инфинитивом на -ти и -сть, напр: выдел-ят (не выдел-и-л) – выдел-енн-ый, сплет-ут (не спл-ё-л)– сплет-ённ-ый, съед-ят (не съ-е-л) – съед-енн-ый и т.п.;

2) к основам глагола 1-го лица единственного числа настоящего / будущего времени у других глаголов II спряжения с губным или переднеязычным согласным в конце корня, где имеют место чередования согласных, напр.: затопл-ю (не затоп-и-л, не затоп-ят) – затопл-енн-ый , оскорбл-ю (не оскорб-и-л, не оскорб-ят) – оскорбл-енн-ый, заморож-у – (не замороз-и-л, не замороз-ят) – заморож-енн-ый, выращ-у (не выраст-и-л, не выраст-ят) – выращ-енн-ый, повеш-у (не повес-и-л, не повес-ят) – повеш-енн-ый и т. д.;

3) к основе, которая выводится из форм 2-го и 3-го лица единственного числа или форм 1-го и 2-го лица множественного числа настоящего / будущего времени у глаголов на -чь, напр.: увлеч-ешь, увлеч-ет, увлеч-ем, увлеч-ете (не увлек, не увлек-ут, не увлек-у) – увлеч-енн-ый и т. д.;

4) к основам некоторых глаголов на -дить, которые образуют причастия с чередованием «старославянского типа» д // жд // ж, которого нет ни в одной из других глагольных форм, напр.: награжд-енн-ый (ср.: наград-и-ть, наград-и-л, награж-у, наград-ишь, наград-ит, наград-им, наград-ите, наград-ят) и др. 

Слово путем фиксируется в словарях и грамматиках как производный отымённый предлог, а слово методом — нет. Это связано с тем, что форма существительного путем в конструкциях с последующим род. падежом в большинстве контекстов:

1)  утратила лексическое значение, свойственное существительному путь и используется для выражения значения абстрактного отношения между главным словом и зависимой формой родительного падежа: подтвердить (главное слово) путем референдума (зависимое слово); сформировать (главное слово) путем выборки (зависимое слово) и т. п.

2) при выражении абстрактного значения отношения теряет морфологические признаки существительного (не может изменяться по числам и падежам);

3) не является самостоятельным членом предложения, входит в предложно-падежную конструкцию вместе с последующей формой род. падежа.

Например:

Модель может быть расширена путем добавления новых элементов.

Модель может быть расширена путем добавления новых элементов и замены деталей корпуса.

Словоформа методом сохраняет значение существительного метод и способность к словоизменению, является самостоятельным членом предложения, а по отношению к последующему род. падежу выступает в качестве главного слова в словосочетании.

Состав наносплава определяли методом просвечивающей микроскопии.

Состав наносплава определяли методами просвечивающей и сканирующей микроскопии.

Для сравнения приведем контекст, в котором словоформа путем остается существительным (не является предлогом), так как сохраняет значение существительного путь и выполняет функцию члена предложения:

У нас появилась уникальная возможность попасть на озеро Байкал путем первооткрывателей.

При прямом порядке слов (сказуемое следует за однородными подлежащими) обычно употребляется форма множественного числа сказуемого: Количество и состав участников неизвестны.

Порядок слов в предложении показывает, что акцент сделан на количестве, а потому более уместной будет форма единственного числа сказуемого: К законопроекту поступило три поправки.

Возможны оба варианта.
Форма единственного числа сказуемого указывает на общую совокупность предметов, форма множественного числа — на отдельные предметы. Подробнее о единственном и множественном числе сказуемого можно прочитать в «Письмовнике».

При подлежащем – количественном сочетании со значением приблизительности предпочтительна форма единственного числа сказуемого: Ежегодно на объектах проводится свыше 300 учебно-тренировочных заданий. Однако это не строгое правило, а рекомендация. 
Вы можете подробнее прочитать о единственном и множественном числе сказуемого в «Письмовнике».
Обратите также внимание на то, что проводятся обычно занятия, а не задания.

Противоречия не видим. Использование формы единственного числа глагола-сказуемого при согласовании с существительным миллиард носит рекомендательный характер. Форма множественного числа в этом случае тоже возможна: Миллиард людей улучшили качество жизни.
В предложении Миллиард людей, которые улучшили качество жизни... придаточное предложение относится к существительному люди, поэтому и союзное слово которые употреблено в форме множественного числа.
Это верно как по смыслу, так и грамматически. 
 

Возможны оба варианта.
Форма единственного числа сказуемого (задействовано) будет указывать на пассивность подлежащего и совместность действия называемых лиц. Форма множественного числа (задействованы) укажет на раздельное совершение действия и активность действующих лиц.
Подробнее о единственном и множественном числе сказуемого можно прочитать в «Письмовнике».

С точки зрения школьной грамматики это примыкание. При таком типе связи к главному слову присоединяется неизменяемое зависимое слово или форма изменяемого зависимого слова, не обладающая способностью согласования. Связь между главным и зависимым словом осуществляется только по смыслу. Однако некоторые грамматисты называют такой тип связи условным согласованием. 

На краю земли — это не дательный падеж, это тоже предложный падеж. Одно из его подзначений так и называется — местный падеж (локатив). Подробнее об этих формах см. ответ на вопрос № 263338.

О вариантах выпить чая — выпить чаю см. ответ на вопрос № 281220.