Passez à MySQL 5.6, qui optimise mieux les semi-jointures par rapport aux sous-requêtes.
Voir http://dev.mysql.com/doc/ refman/5.6/en/subquery-optimization.html
Ou bien utilisez une jointure d'exclusion :
SELECT COUNT(t1.table1_id) FROM table1 t1
LEFT OUTER JOIN table2 t2 USING (table1_id)
WHERE t2.table1_id IS NULL
Assurez-vous également que table2.table1_id
contient un index.