Uppgradera till MySQL 5.6, som optimerar semi-joins mot undersökningar bättre.
Se http://dev.mysql.com/doc/ refman/5.6/en/subquery-optimization.html
Eller använd en exkluderingsanslutning:
SELECT COUNT(t1.table1_id) FROM table1 t1
LEFT OUTER JOIN table2 t2 USING (table1_id)
WHERE t2.table1_id IS NULL
Se också till att table2.table1_id
har ett index på sig.