¿Puedo eliminar todas las aplicaciones de iOS en mi Mac y seguir haciendo copias de seguridad completas del teléfono?

Tienes razón. Desde iOS 9, la forma "habitual" en la que se reinstalan las apps de iOS tras restaurar una copia de seguridad de iTunes es descargándolas de nuevo desde la App Store una vez finalizado el proceso de configuración iniciando sesión con tu ID de Apple.

Nota: Tener las aplicaciones almacenadas en iTunes es imprescindible si hay una aplicación que quieres seguir instalando en los dispositivos, pero que ya no está en la tienda de aplicaciones (piensa en Flappy Bird). La biblioteca en iTunes es la única manera de conseguirla entonces. A mí personalmente no me preocupa esto, pero sería negligente si no lo mencionara.

La forma de eliminarlas "según el manual" es en la Biblioteca de iTunes > Aplicaciones. Puedes seleccionar varias con Mayúsculas + clic o Comando + clic, y luego hacer clic con el botón derecho y seleccionar Eliminar de la Biblioteca. A continuación, selecciona Mover archivos a la papelera.

Definitivamente, puedes eliminar todas las aplicaciones de la biblioteca de iTunes y seguir haciendo copias de seguridad y restauraciones completas.

Las aplicaciones en sí no están en la copia de seguridad, sólo las notas sobre las aplicaciones que se instalaron (para que se puedan volver a descargar de la App Store), y los datos almacenados para esas aplicaciones.