Necesitas un reverse proxy. Nginx puede funcionar para esto.

No creo, lo que sucede es esto. El cliente pregunta por tudominio.com, resuelve la IP y le envia la petición a ese servidor. Para las dos URLs el cliente realiza el mismo procedimiento, lo único diferente es que el path que envias al servidor es diferente, pero es ún solo servidor (en tu caso apache).

Lo que muy probablemente estas haciendo es que cuando el usuario entre a un path en especifico (/test) el servidor envía un 302 junto con la cabecera Location para decirle al cliente: "El recurso no está aquí, esta en esta otra IP". Y el cliente sigue la cabecera y acaba con una nueva URL.

Con un Reverse Proxy, tienes un servidor que recoge información del servidor apropiado dependiendo de la petición y su configuración. Por ejemplo, con nGinx podrías decirle que para todas los paths que no sean "/test" enviar la petición a Apache, para todas las demás las envia a IIS.

Cliente pregunta por /test -> Nginx pregunta a IIS -> IIS responde a Nginx -> Nginx responde a cliente.

Cliente pregunta por cualquier otra url -> Nginx pregunta a Apache -> Apache responde a Nginx -> Nginx responde a cliente.

El punto es que por un dominio solo puedes tener un servidor (porque ese dominio resuelve a una IP), si el recurso esta en otro servidor, o el servidor recoge la información por el cliente (lo que es un reverse proxy) o el  servidor le dice que el no tiene el recurso y que se encuentra en otro servidor (provocando una redirección completa, fuera del dominio)