前置詞が省略されるのではなく、関係副詞の中に前置詞の意味が含まれてるんです。
「I grew up in Kyoto.」という文を関係詞で繋ぐとき、通常は「Kyoto which I grew up in」という書き方もできます。この場合は前置詞「in」が残ります。でも関係副詞「where」を使うと、「where = in which」という意味になるため、わざわざ「in」を書く必要がなくなるわけです。
つまり「where」という一つの単語の中に、すでに「in」という前置詞の意味が組み込まれてるということです。だから「Kyoto, where I grew up」と書くだけで十分、「in」を省略するのではなく、「where」がそれを代替してるんです。
他の関係副詞も同じロジックです。「when = at which」「why = for which」という具合に、前置詞の意味が関係副詞に組み込まれています。
なので「inを省略する」と考えるより「whereはin whichの省略形で、前置詞の役割も一緒に果たしている」と捉えた方が、理解がすっきりしますよ。