Служебные элементы (артикли, предлоги) ван, да, де, ле и т. п., входящие в состав иноязычной фамилии, могут быть ее неотъемлемой частью, и обычно в этих случаях мы не употребляем фамилию без служебного элемента. Ср.: мы говорим Ван Гог (не Гог), Ди Каприо (не Каприо), Де Костер (не Костер). Но при этом обычно употребляют: Бальзак (не де Бальзак), Бетховен (не ван Бетховен). 

Это различие сказывается, как Вы, наверное, обратили внимание, и на написании. Служебные элементы, входящие в состав иноязычных фамилий, обычно пишутся со строчной буквы: Людвиг ван Бетховен, Оноре де Бальзак, Гёц фон Берлихинген. Однако если служебный элемент «спаян» с фамилией, он пишется с прописной буквы: Ван Гог, Шарль Де Костер, Леонардо Ди Каприо.

От «спаянности» служебного элемента с фамилией (и, соответственно, написания его с прописной или строчной буквы) зависит и алфавитный порядок. Например, в «Словаре собственных имен русского языка» Ф. Л. Агеенко: БАЛЬЗАК Оноре де, БЕРЛИХИНГЕН Гёц фон, БЕТХОВЕН Людвиг ван – на букву Б; но: ВАН ГОГ Винсент – на букву В, ДЕ КОСТЕР Шарль и ДИ КАПРИО Леонардо – на букву Д.

В принципе это одно и то же.

Это предложение построено некорректно вне зависимости от того, слитно писать небольшая или раздельно. Союз а используется для противопоставления (и не равен по значению союзу но). При этом слова большой и интересный не могут противопоставляться друг другу.

Согласно одному из правил переноса, на стыке частей сложного или сложносокращенного слова возможны только такие переносы, которые соответствуют членению слова на значимые части. Поэтому правилен перенос четырех-угольник.

Правильнее будет использовать формы мн. числа.

Существительные женского рода, оканчивающиеся на -ия, имеют такую особенность: в дательном и предложном падеже ед. числа в безударном положении у них окончание -и, а не -е, ср.: земле, воде, но акации, армии. Но мало кто из лингвистов считает это достаточным основанием для выделения таких слов в какое-то «особое склонение». В учебной, научной и справочной литературе такие слова в подавляющем большинстве случаев описываются как относящиеся к тому же типу склонения, что и земля, вода, т. е. первому склонению по школьной грамматике, второму склонению по академической грамматике (нумерация склонений в школьной и академической грамматике различается). См., например, пособие Е. И. Литневской на нашем портале.

Здесь как раз все последовательно, никаких метаний. Авторы консервативно предлагают не увеличивать имеющееся количество корней с Э, справедливо предполагая, что новые для русского языка слова имеют тенденцию к освоению и смягчению, нельзя чисто орфографическим путем лишать их шанса фонетически освоиться в будущем. Учитывается при этом, что в русском языке множество заимствованных слов уже пишутся с Е после твердого согласного, и таких слов куда больше, чем слов с Э. Иначе и слово "бутерброд", и "компьютер"  нужно писать с ТЭ... Напомним также и о некогда бытовавшем (полустихийном) написании "плэйер".

Вы правы: горгона – нарицательное существительное, оно пишется строчными. С прописной пишутся имена горгон – Сфено, Эвриала, Медуза. Ваше замечание мы обязательно передадим главному редактору «Большого толкового словаря» С. А. Кузнецову.

При более этимологичном разборе, который часто оправдан орфографическими задачами, слово можно разделить на морфемы так: не/ча/я/нн/о, ср.: чаять, чаю, души не чает; (не) чаять — нечаянный — нечаянно.

Важно различать понятия "однокоренные слова" и "грамматические формы одного слова". Однокоренные слова — это слова, имеющие общий корень, но отличающиеся другими морфемами (приставками или суффиксами).