Хммм, а с каким URL-ом загружается a.php? Не через /index.php случаем? Тогда текущей директорией будет не /folder/folder1/, а корневая директория сайта $_SERVER['DOCUMENT_ROOT'].
А ещё проще - сделайте в /folder/folder1/a.php:
echo(getcwd()."<br>\n");
echo(realpath("../folder/folder2/b.php")."<br>\n");
var_dump(file_exists("../folder/folder2/b.php"));