Lesson 18: Computing Actual Lengths from a Scale Drawing

12
NYS COMMON CORE MATHEMATICS CURRICULUM 7•1 Lesson 18 Lesson 18: Computing Actual Lengths from a Scale Drawing Date: 7/26/15 165 © 2014 Common Core, Inc. Some rights reserved. commoncore.org This work is licensed under a Creative Commons AttributionNonCommercialShareAlike 3.0 Unported License. Lesson 18: Computing Actual Lengths from a Scale Drawing Student Outcomes Given a scale drawing, students compute the lengths in the actual picture using the scale. Students identify the scale factor in order to make intuitive comparisons of size, and then devise a strategy for efficiently finding actual lengths using the scale. Classwork Example 1 (14 minutes): Basketball at Recess? The first example has students building upon the previous lesson by applying the scale factor to find missing dimensions. This leads into a discussion of whether this method is the most efficient and whether they could find another approach that would be simpler, as demonstrated in Example 2. Guide students to record responses and additional work in their student materials. How can we use the scale factor to write an equation relating the scale drawing lengths to the actual lengths? The scale factor is the constant of proportionality, or the in the equation = or = ! ! or even = ! ! where is the actual length, is the scale drawing length, and is the value of the ratio of the drawing length to the corresponding actual length. How can we use the scale factor to determine the actual measurements? Divide each drawing length, , by the scale factor, , to find the actual measurement, x. This is illustrated by the equation = ! ! . How can we reconsider finding an actual length without dividing? We can let the scale drawing be the first image and the actual picture be the second image. We can calculate the scale factor that relates the given scale drawing length, , to the actual length,. If the actual picture is an enlargement from the scale drawing, then the scale factor is greater than one or > 1. If the actual picture is a reduction from the scale drawing, then the scale factor is less than one or < 1. Scaffolding: A reduction has a scale factor less than 1, and an enlargement has a scale factor greater than 1. MP.2

Transcript of Lesson 18: Computing Actual Lengths from a Scale Drawing

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

165  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Lesson  18:    Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    

 Student  Outcomes  

§ Given  a  scale  drawing,  students  compute  the  lengths  in  the  actual  picture  using  the  scale.    Students  identify  the  scale  factor  in  order  to  make  intuitive  comparisons  of  size,  and  then  devise  a  strategy  for  efficiently  finding  actual  lengths  using  the  scale.    

 Classwork  

Example  1  (14  minutes):    Basketball  at  Recess?  

The  first  example  has  students  building  upon  the  previous  lesson  by  applying  the  scale  factor  to  find  missing  dimensions.    This  leads  into  a  discussion  of  whether  this  method  is  the  most  efficient  and  whether  they  could  find  another  approach  that  would  be  simpler,  as  demonstrated  in  Example  2.    Guide  students  to  record  responses  and  additional  work  in  their  student  materials.    

§ How  can  we  use  the  scale  factor  to  write  an  equation  relating  the  scale  drawing  lengths  to  the  actual  lengths?    

ú The  scale  factor  is  the  constant  of  proportionality,  or  the  𝑘  in  the  equation  𝑦 = 𝑘𝑥  or  𝑥 =  !!  or  even  𝑘 =  

!!    where  𝑥  is  the  actual  length,  𝑦  is  the  scale  drawing  length,  and  𝑘  is  the  value  of  the  ratio  of  the  

drawing  length  to  the  corresponding  actual  length.  

§ How  can  we  use  the  scale  factor  to  determine  the  actual  measurements?      

ú Divide  each  drawing  length,  𝑦,  by  the  scale  factor,  𝑘,  to  find  the  actual  measurement,  x.  This  is  illustrated  by  the  equation  𝑥 =   !

!.  

§ How  can  we  reconsider  finding  an  actual  length  without  dividing?    

ú We  can  let  the  scale  drawing  be  the  first  image  and  the  actual  picture  be  the  second  image.    We  can  calculate  the  scale  factor  that  relates  the  given  scale  drawing  length,  𝑥,  to  the  actual  length,𝑦.    If  the  actual  picture  is  an  enlargement  from  the  scale  drawing,  then  the  scale  factor  is  greater  than  one  or  𝑘 > 1.    If  the  actual  picture  is  a  reduction  from  the  scale  drawing,  then  the  scale  factor  is  less  than  one  or  𝑘 < 1.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scaffolding:    A  reduction  has  a  scale  factor  less  than  1,  and  an  enlargement  has  a  scale  factor  greater  than  1.      

MP.2  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

166  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Example  1:    Basketball  at  Recess?  

Vincent  proposes  an  idea  to  the  Student  Government  to  install  a  basketball  hoop  along  with  a  court  marked  with  all  the  shooting  lines  and  boundary  lines  at  his  school  for  students  to  use  at  recess.    He  presents  a  plan  to  install  a  half-­‐court  design  as  shown  below.    After  checking  with  school  administration,  he  is  told  it  will  be  approved  if  it  will  fit  on  the  empty  lot  that  measures  𝟐𝟓  feet  by  𝟕𝟓  feet  on  the  school  property.    Will  the  lot  be  big  enough  for  the  court  he  planned?    Explain.      

   

   

 

 

 

 

 

 

Scale  Drawing  Lengths   𝟏  in.   𝟐  in.   𝟏 𝟐𝟑  in.  

Actual  Court  Lengths   𝟏𝟓  ft.   𝟑𝟎  ft.   𝟐𝟓  ft.  

Scale  Factor:  The  value  of  k  will  be  greater  than  1  because  the  actual  court  is  larger  than  the  scale  drawing.    Calculating  the  value  of  the  ratio  of  𝟏𝟓  feet  to  𝟏  inch,  which  corresponds  to  (𝟏𝟓 ∙ 𝟏𝟐)  inches  to  1  inch,  will  give  a  the  scale  factor  of  𝟏𝟖𝟎.      

Let  𝒌 = 𝟏𝟖𝟎,  let  𝒙  represent  the  scale  drawing  lengths  in  inches,  and  let  𝒚  represent  the  actual  court  lengths  in  inches.    Calculate  the  actual  lengths,  and  convert  the  result  from  inches  to  feet  as  a  final  step.  

To  find  actual  length:     𝒚 = 𝟏𝟖𝟎𝒙  

      𝒚 = 𝟏𝟖𝟎(𝟐)  

      𝒚 = 𝟑𝟔𝟎  inches,  or  𝟑𝟎  feet  

 

To  find  actual  width:     𝒚 = 𝟏𝟖𝟎𝒙  

      𝒚 = 𝟏𝟖𝟎 𝟏𝟐𝟑

 

      𝒚 = 𝟏𝟖𝟎𝟏 ∙ 𝟓𝟑  

      𝒚 = 𝟑𝟎𝟎  inches,  or  𝟐𝟓  feet  

The  actual  court  measures  𝟐𝟓  feet  by  𝟑𝟎  feet.    Yes,  the  lot  will  be  big  enough  for  the  court  Vincent  planned.    The  court  will  take  up  the  entire  width  of  the  lot.    

 

 

Example  2  (5  minutes):  Garden  Dimensions  

Guide  the  whole  class  through  the  completion  of  the  examples  below  while  encouraging  student  participation  through  questioning.    Students  should  record  the  information  in  their  student  materials.    

Hold  a  discussion  with  students  regarding  the  use  of  the  word  scale.    

Scale  Drawing:    𝟏  inch  on  the  drawing  corresponds  to  𝟏𝟓  feet  of  actual  length.  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

167  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

§ Where  have  you  seen  this  term  used?      

ú Bottom  of  a  map,  blueprint,  etc.    

§ The  word  scale  refers  to  a  type  of  ratio.    1  cm  represents  20  m  is  an  example  of  a  ratio  relationship,  and  the  ratio  1: 20  is  sometimes  called  a  scale  ratio  or  a  scale.    Why  isn’t  it  called  the  scale  factor?    

ú The  scale  factor  in  a  scaled  drawing  is  always  a  scalar  between  distances  measured  in  the  same  units.    

§ Do  we  always  need  to  use  the  scale  factor  in  order  to  find  actual  measurements  from  a  scale  drawing,  or  could  we  just  use  the  given  scale  ratio  (or  scale)?    (Example  2  will  show  this.)  

§ Take  a  few  minutes  to  try  to  find  the  actual  length  of  the  garden.    Give  your  answer  in  meters.    Be  prepared  to  explain  you  how  you  found  your  answer.    

Allow  for  students  to  share  approaches  with  the  class.    Students  could  calculate  the  scale  factor  and  follow  the  steps  from  Example  1,  or  they  may  realize  that  it  is  not  necessary  to  find  the  scale  factor.    They  may  apply  the  scale  ratio  and  work  the  problem  using  the  ratio  1: 20,  perhaps  setting  up  the  proportional  relationship  𝑦 = 20𝑥,  where  𝑥  represents  the  drawing  measurement  and  𝑦  represents  the  actual  length.  

§ So  then,  what  two  quantities  does  the  constant  of  proportionality,  𝑘,  relate?      ú The  constant  of  proportionality  relates  the  drawing  length  to  the  actual  length,  when  converted  to  the  

same  units  if  a  scale  factor  is  being  used.    If  just  the  scale  ratio  is  used,  then  the  quantities  do  not  need  to  be  converted  to  the  same  units.    

§ What  method  was  more  efficient?    Explain  why.    

ú Allow  for  students  to  respond.    If  we  apply  the  scale  ratio,  it  requires  fewer  steps.    

§ Then  why  would  we  consider  the  scale  factor?      

ú The  scale  factor  gives  us  a  sense  of  the  comparison.    In  this  example,  the  scale  factor  is  2,000,  so  the  scale  drawing  lengths  are   !

!,!!!  of  the  actual  lengths.    It  is  not  always  easy  to  see  that  comparison  when  

you  are  basing  your  calculations  on  the  scale.    The  scale  factor  helps  us  reason  through  the  problem  and  make  sense  of  our  results.    

§ Now,  go  back  and  find  the  actual  width  of  the  garden  using  the  scale  ratio.    

Elicit  responses  from  students,  including  an  explanation  of  how  they  arrived  at  their  answers.    Record  results  on  the  board  for  students  to  see,  and  be  sure  students  have  recorded  correct  responses  in  their  student  materials.    

 

 Example  2:  Garden  Dimensions  

The  diagram  shown  represents  a  garden.    The  scale  is  𝟏  centimeter  for  every  𝟐𝟎  meters.    Each  square  in  the  drawing  measures  𝟏  cm  by  𝟏  cm.      Find  the  actual  length  and  width  of  the  garden  based  upon  the  given  drawing.    

 

 

   

 

 

 

 

 

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

168  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

  Scale   Length   Width  Drawing,  𝒙   𝟏  cm   𝟖  cm   𝟒  cm  Actual,  𝒚   𝟐𝟎  m  (or  𝟐,𝟎𝟎𝟎  cm)   𝟏𝟔𝟎  m  (or  𝟏𝟔,𝟎𝟎𝟎  cm)   𝟖𝟎  m  (or  𝟖,𝟎𝟎𝟎  cm)  

Method  1:    

Using  the  given  scale:     𝟏  cm  of  scale  drawing  length  corresponds  to  𝟐𝟎  m  of  actual  length.  

      𝒌 =  𝟐𝟎         the  value  of  the  ratio  of  the  drawing  length  to  the  actual  length  (in  different  units)  

To  find  actual  length:     𝒚 =  𝟐𝟎𝒙       where  𝒙  represents  the  the  scale  drawing  measurements  in    centimeters  and  𝒚  represents  the  actual  measurement  in  meters  

      𝒚 =  𝟐𝟎(𝟖)           substitute  the  scale  drawing  length  in  place  of  𝒙  

      𝒚 = 𝟏𝟔𝟎      The  actual  length  is  𝟏𝟔𝟎  m.    

 

To  find  actual  width:     Divide  the  actual  length  by  𝟐  since  its  drawing  width  is  half  the  length.           The  actual  width  is  𝟖𝟎  m.  

   

Method  2:    

Using  the  scale  factor:     𝟏  cm  of  scale  drawing  length  corresponds  to  𝟐,𝟎𝟎𝟎  cm  of  actual  length.  

      𝒌 =  𝟐,𝟎𝟎𝟎       the  value  of  the  ratio  of  the  drawing  length  to  the  actual  length    (in  the  same  units)  

To  find  actual  length:     𝒚 = 𝟐,𝟎𝟎𝟎𝒙         where  𝒙  represents  the  drawing  measurement  in  centimeters  and    𝒚  represents  the  actual  measurement  in  centimeters.  

      𝒚 =  𝟐,𝟎𝟎𝟎(𝟖)       substitute  the  scale  drawing  length  in  place  of  𝒙         𝒚 = 𝟏𝟔,𝟎𝟎𝟎           The  actual  length  is  𝟏𝟔,𝟎𝟎𝟎  cm,  or  𝟏𝟔𝟎  m.    

 

To  find  actual  width:   𝒚 =  𝟐,𝟎𝟎𝟎𝒙  

      𝒚   =  𝟐,𝟎𝟎𝟎(𝟒)     substitute  the  scale  drawing  width  in  place  of  𝒙  

      𝒚   =  𝟖,𝟎𝟎𝟎  

      The  actual  width  is  𝟖,𝟎𝟎𝟎  cm,  or  𝟖𝟎  m.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

169  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Example  3  (10  minutes)  

 Example  3  

A  graphic  designer  is  creating  an  advertisement  for  a  tablet.    She  needs  to  enlarge  the  picture  given  here  so  that  𝟎.𝟐𝟓  inches  on  the  scale  picture  will  correspond  to  𝟏  inch  on  the  actual  advertisement.    What  will  be  the  length  and  width  of  the  tablet  on  the  advertisement?    

 

 Using  a  Table:    

   

 

 

     Using  an  Equation:  

To  find  the  constant  of  proportionality:          𝟏

𝟎.𝟐𝟓=   𝟒

𝟏= 𝟒      

        𝒌 = 𝟒      (scale  factor  since  units  of  measure  are  the  same;  it  is  an  enlargement)  

 

To  find  actual  length:     𝒚 =  𝟒𝒙     where  𝒙  represents  the  picture  measurement  and  𝒚  represents  the    

actual  advertisement  measurement  

                                                        𝒚   =  𝟒 𝟏 𝟏𝟒     Substitute  the  picture  length  in  place  of  𝒙.  

        𝒚   =  𝟓  in.        

To  find  actual  width:     𝒚   =  𝟒  𝒙  

        𝒚 = 𝟒 𝟏 𝟏𝟖           Substitute  the  picture  width  in  place  of  𝒚.  

        𝒚   = 𝟒 𝟏𝟐                  

The  tablet  will  be  𝟓  inches  by  𝟒 𝟏𝟐  inches  on  the  actual  advertisement.    

 

§ Is  it  always  necessary  to  write  and  solve  an  equation  𝑦 = 𝑘𝑥  to  find  actual  measurements?    

ú Guide  students  to  conclude  that  the  actual  measurement  can  be  found  by  applying  any  of  the  three  relationships:    𝑦 = 𝑘𝑥,  𝑥 = !

!,  or  even  𝑘 = !

!.    Encourage  students  to  try  any  of  these  approaches  in  the  

next  exercise.      

 

Exercise  (10  minutes)  

Hold  a  brief  discussion  of  the  problem  as  a  class,  and  identify  how  to  find  the  answer.    Guide  students  to  identify  the  following  big  ideas  to  address  as  they  solve  the  problem:  

§ We  need  to  find  the  relationship  between  the  lengths  in  the  scale  drawing  and  the  corresponding  actual  lengths.  

§ Use  this  relationship  to  calculate  the  width  of  the  actual  mall  entrance.  

§ Compare  this  with  the  width  of  the  panels.  

  Scale   Length   Width  

Picture,  𝒙   𝟎.𝟐𝟓  in.   𝟏 𝟏𝟒  in.   𝟏 𝟏𝟖  in.  

Actual  Advertisement,  𝒚   𝟏  in.   𝟓    in.   𝟒 𝟏𝟐  in.  

Scaffolding:    § The  map  distance  of  the  

mall  entrance  could  be  noted  so  that  students  would  not  need  to  measure.    

§ When  determining  what  unit  to  use  when  measuring,  look  at  the  given  scale.  

𝟏𝟏𝟖 in.  

𝟏𝟏𝟒  in

.  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

170  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Allow  time  for  students  to  measure  and  complete  the  problem  (see  the  measurement  on  the  diagram  below).    Encourage  students  to  check  with  a  partner  to  ensure  that  their  measurements  match  each  other’s.    

Sample  responses  shown  below  include  work  for  two  different  approaches.    Students  do  not  need  to  apply  both  and  will  receive  credit  for  using  either  method.    

 Exercise  

1. Students  from  the  high  school  are  going  to  perform  one  of  the  acts  from  their  upcoming  musical  at  the  atrium  in  the  mall.    The  students  want  to  bring  some  of  the  set  with  them  so  that  the  audience  can  get  a  better  feel  for  the  whole  production.    The  backdrop  that  they  want  to  bring  has  panels  that  measure  𝟏𝟎  feet  by  𝟏𝟎  feet.    The  students  are  not  sure  if  they  will  be  able  to  fit  these  panels  through  the  entrance  of  the  mall  since  the  panels  need  to  be  transported  flat  (horizontal).    They  obtain  a  copy  of  the  mall  floor  plan,  shown  below,  from  the  city  planning  office.    Use  this  diagram  to  decide  if  the  panels  will  fit  through  the  entrance.    Use  a  ruler  to  measure.    

Answer  the  following  questions.    

a. Find  the  actual  width  of  the  mall  entrance,  and  determine  whether  the  set  panels  will  fit.    

Step  1:    Relationship  between  lengths  in  drawing  and  lengths  in  actual  

  Scale:      𝟒𝟏𝟐  ft.𝟏𝟖  in.

=  𝟗𝟐𝟏𝟖=  

𝟗𝟐 ∙𝟖𝟏𝟖 ∙𝟖

=   𝟑𝟔𝟏  feet  to  inches  

  Scale  factor:    First  convert  4  𝟏𝟐  feet  to  𝟓𝟒  inches  since  the  units  of  measurement  must  be  the  same.  

 k  =    𝟓𝟒𝟏𝟖=   𝟓𝟒 ∙𝟖

𝟏𝟖 ∙𝟖

= 𝟒𝟑𝟐,  an  enlargement  

Step  2:    Find  the  actual  distance  of  entrance  

  Use  the  given  scale:    𝟑𝟖∙ 𝟑𝟔𝟏  

      = 𝟏𝟑 𝟏𝟐  feet  wide  

      OR  

Using  scale  factor:    𝟑𝟖∙ 𝟒𝟑𝟐𝟏

   

    = 𝟏𝟔𝟐  inches,  or  𝟏𝟑 𝟏𝟐  feet  wide  

Yes,  the  set  panels  which  are  𝟏𝟎  ft.  ×𝟏𝟎  ft.  will  fit  (lying  flat)  through  the  mall  entrance.    

To  Atrium

and

Additional

Stores

Store  1 Store  2

Mall  Entrance

𝟑𝟖  in.

Scale:  

𝟏𝟖  inch  on    the  

drawing  represents    

𝟒𝟏𝟐  feet  of  actual  length  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

171  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

 

b. What  is  the  scale  factor?    What  does  it  tell  us?      

The  scale  factor  is  𝟒𝟑𝟐.    Each  length  on  the  scale  drawing  is  𝟏𝟒𝟑𝟐

 of  the  actual  length.    The  actual  lengths  are  

𝟒𝟑𝟐  times  larger  than  the  lengths  in  the  scale  drawing.    

 

Closing  (1  minute)  

§ What  does  the  scale  factor  tell  us  about  the  relationship  between  the  actual  picture  and  the  scale  drawing?    

ú It  gives  us  an  understanding  of  how  much  larger  or  smaller  the  scale  drawing  is  compared  to  the  actual  picture.    

§ How  does  a  scale  drawing  differ  from  other  drawings?    

ú In  a  scale  drawing,  there  exists  a  constant  ratio  of  scale  drawing  length  to  actual  length,  whereas  other  drawings  may  not  have  a  constant  scale  ratio  between  all  corresponding  lengths  of  the  drawing  and  the  actual  picture  or  object.      

 

Exit  Ticket  (5  minutes)  

 

 

 

   

Lesson  Summary  

A  scale  factor  is  the  ratio  between  two  images  when  the  units  of  measure  are  the  same.    The  scale  factor  is  the  value  of  the  ratio  of  the  second  image  to  the  first  image.    

A  scale  is  a  ratio  that  relates  corresponding  measures  between  two  images.  

An  actual  length  can  be  found  by  multiplying  a  scale  drawing  length  by  the  scale  factor  or  by  multiplying  a  scale  drawing  length  by  a  value  calculated  from  the  scale.  

Scaling  by  factors  greater  than  𝟏  enlarge  the  segment,  and  scaling  by  factors  less  than  𝟏  reduce  the  segment.  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

172  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Name  ___________________________________________________     Date____________________  

Lesson  18:    Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing  

 Exit  Ticket    

A  drawing  of  a  surfboard  in  a  catalog  shows  its  length  as  8  !!  inches.    Find  the  actual  length  of  the  surfboard  if    

!!  inch  

length  on  the  drawing  corresponds  to  !!  foot  of  actual  length.    

 

 

                                                     

Circle  one:  

I’m  on  my  way.                  I’ve  got  it.        I  can  teach  it!  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

173  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

Exit  Ticket  Sample  Solutions    

A  drawing  of  a  surfboard  in  a  catalog  shows  its  length  as  𝟖  𝟒𝟗  inches.    Find  the  actual  length  of  the  surfboard  if  

𝟏𝟐  inch  

length  on  the  drawing  corresponds  to  𝟑𝟖  foot  of  actual  length.      

  Using  the  scale:                𝟑𝟖𝒇𝒕.𝟏𝟐𝒊𝒏.

=  𝟔𝟖𝟏=   𝟑

𝟒  feet  to  inches  

  Scale  Equivalent  Scale  

Ratio  Surfboard  

Scale  Drawing  Length,  𝒙   𝟏𝟐  inch  

𝟏  inch   𝟖𝟒𝟗  inches  

Actual  Length,  𝒚   𝟑𝟖  foot  

𝟔𝟖  ft.

 or  𝟑𝟒  ft.  

?  

𝒚 = 𝒌𝒙  

=𝟑𝟒 ∙ 𝟖

𝟒𝟗  

=𝟏𝟗𝟑  𝑶𝑹  𝟔

𝟏𝟑  𝒇𝒕.  

Using  the  scale  factor:  First  convert    𝟑𝟖  feet  to  𝟒 𝟏

𝟐  inches  since  the  units  of  

measurement  must  be  the  same.  

 k  =    𝟒𝟏𝟐𝟏𝟐=   𝟗

𝟏= 𝟗,  an  enlargement  

𝒚 = 𝟗𝒙  

= 𝟗 ∙ 𝟖𝟒𝟗  

= 𝟗 ∙𝟕𝟔𝟗  

= 𝟕𝟔  𝒊𝒏.𝑶𝑹  𝟔𝟏𝟑 𝒇𝒕.  

The  actual  surfboard  measures  𝟔 𝟏

𝟑  feet  long.  

 

Note:    Students  could  also  use  an  equation  where  𝑦  represents  the  scale  drawing  and  𝑥  represents  the  actual  measurement,  in  which  case,  𝑘  would  equal  !

!  if  representing  the  scale  or  k  would  be  equal  to  !

!  if  representing  the  scale  

factor.  

 Model  Problem    An  electrical  contractor  was  hired  to  rewire  the  living  room  of  an  apartment.    Electrical  boxes  are  to  be  mounted  in  the  

walls  according  to  a  blueprint  provided  by  the  architect.    The  scale  on  the  blueprint  indicates  that  !!  inch  represents  1  

foot  of  actual  distance.    If  an  electrical  box  is  located  1 !!  inches  from  the  corner  of  the  room  on  the  blueprint,  use  the  

scale  factor  to  determine  the  actual  distance  from  the  corner  that  the  electrical  box  should  be  installed.    Give  the  result  in  feet.    Then,  use  the  scale  to  confirm  this  same  distance.    Which  approach  is  easier?    Explain  your  response.  

∙𝟑𝟒  

Scaffolding:    

Students  do  not  need  to  solve  the  problems  using  both  a  scale  and  scale  factor.    Either  is  acceptable.    

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

174  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

 

 

 

 

 

 

Solution:  Note:  The  problem  can  be  solved  using  either  a  scale  or  scale  factor.  Both  are  not  necessary.  The  scale  factor  will  represent  an  enlargement  from  the  blueprint  length  to  the  actual  length.  It  will  be  a  value  greater  

than  1.  When  using  a  scale  factor,  the  units  of  measurement  must  be  the  same.    Thus,  !!inch  on  the  blueprint  

corresponds  to  12  inches  in  the  actual  room.  This  give  a  scale  factor  of  48.  

𝑘 =1214=

12 ∙ 414 ∙ 4

= 48  

Using  the  scale  factor,  the  equation  for  this  relationship  is    y = 48x  where  x  is  the  distance  on  the  blueprint,  1 !!  

inches,  and  y  is  the  actual  distance  in  inches.            𝑦 = 48 ∙ 1 !!  

𝑦 = 48 ∙32  

                𝑦 = 72  𝑖𝑛𝑐ℎ𝑒𝑠  OR  6  feet  When  the  scale  is  used,  the  units  of  measure  can  be  maintained.  

1𝑓𝑜𝑜𝑡14 𝑖𝑛𝑐ℎ

=1 ∙ 414 ∙ 4

=41= 4  𝑓𝑒𝑒𝑡  𝑓𝑜𝑟  𝑒𝑣𝑒𝑟𝑦  1  𝑖𝑛𝑐ℎ  

The  equation  for  this  relationship  is  y = 4x  where  x  is  the  distance  on  the  blueprint,  1 !!  inches  and  y  is  the  actual  

distance  in  feet.                                               𝑦 = 4 ∙ 1 !!  

𝑦 = 4 ∙32  

𝑦 = 6  𝑓𝑒𝑒𝑡  This  confirms  that  the  distance  from  the  corner  to  the  electrical  box  is  6  feet.  

     Problem  Set  Sample  Solutions  

 

1. A  toy  company  is  redesigning  their  packaging  for  model  cars.    The  graphic  design  team  needs  to  

take  the  old  image  shown  below  and  resize  it  so  that  𝟏𝟐  inch  on  the  old  packaging  represents  

𝟏𝟑  inch  

on  the  new  package.    Find  the  length  of  the  image  on  the  new  package.    Car  image  length  on  old  packaging  measures  𝟐  inches  

 

 

 

 

The  length  of  the  image  on  the  new  package  will  be  𝟒𝟑  inches.    The  scale  is    

𝟏𝟐  to  

𝟏𝟑  and  the  length  of  

the  original  figure  is  𝟐,  which  is  𝟒  halves,  so  in  the  scale  drawing  the  length  will  be  𝟒  thirds.      

 

 

Scaffolding:  

Help  students  to  understand  the  reasoning  demonstrated  in  the  suggested  solution  to  problem  1.    This  supports  MP.1,  making  sense  of  problems,  rather  than  a  reliance  on  procedural  steps  to  calculate  a  new  package  length.  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

175  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

 

 

 

 

 

 

 

 

2. The  city  of  St.  Louis  is  creating  a  welcome  sign  on  a  billboard  for  visitors  to  see  as  they  enter  the  city.    The  following  

picture  needs  to  be  enlarged  so  that  𝟏𝟐  inch  represents  𝟕  feet  on  the  actual  billboard.    Will  it  fit  on  a  billboard  that  

measures  𝟏𝟒  feet  in  height?    

 

 

 

       

 

Yes,  if  𝟏𝟐  inch  represents  𝟕  feet  on  the  actual  billboard,  then  𝟏  inch  in  height  will  correspond  to  𝟏𝟒  feet  on  the  actual  

billboard.  

 

3. Your  mom  is  repainting  your  younger  brother’s  room.    She  is  going  to  project  the  image  shown  below  onto  his  wall  so  that  she  can  paint  an  enlarged  version  as  a  mural.    Use  a  ruler  to  determine  the  length  of  the  image  of  the  train.  

Then  determine  how  long  the  mural  will  be  if  the  projector  uses  a  scale  where  𝟏  inch  of  the  image  represents  𝟐 𝟏𝟐  feet  on  the  wall.  

 

 

 

 

 

 

Using  the  scale  of    𝟐 𝟏

𝟐    feet  to  inches:  

𝒚 = 𝟐𝟏𝟐×𝟐  

𝒚 =𝟓𝟐×𝟐  

𝒚 =  5  feet  

 

Using  the  scale  factor:  

𝒌 = 𝟑𝟎

𝟏  (inches  to  inches)  

𝒚 = 𝟑𝟎×𝟐  

𝒚 = 𝟔𝟎  𝒊𝒏𝒄𝒉𝒆𝒔  or  5  feet    

 

 

 

 

 

 

 

Scaffolding:    

Students  do  not  need  to  demonstrate  use  of  a  scale  and  scale  factor  to  find  a  length.    Either  approach  is  acceptable.  Using  a  scale  might  be  easier  for  struggling  students  since  converting  units  is  not  necessary.  

         

 

       NYS  COMMON  CORE  MATHEMATICS  CURRICULUM   7•1  Lesson  18  

Lesson  18:   Computing  Actual  Lengths  from  a  Scale  Drawing    Date:   7/26/15    

176  

©  2014  Common  Core,  Inc.  Some  rights  reserved.  commoncore.org  This  work  is  licensed  under  a    Creative  Commons  Attribution-­‐NonCommercial-­‐ShareAlike  3.0  Unported  License.    

 

4. A  model  of  a  skyscraper  is  made  so  that  𝟏  inch  represents  𝟕𝟓  feet.    What  is  the  height  of  the  actual  building  if  the  

height  of  the  model  is  𝟏𝟖 𝟑𝟓  inches?  

Using  the  scale,  𝟏𝟖 𝟑

𝟓×𝟕𝟓 = 𝟏𝟑𝟗𝟓  feet.  

Using  the  scale  factor,  𝟏𝟖 𝟑

𝟓×𝟗𝟎𝟎 = 𝟏𝟔𝟕𝟒𝟎  𝒊𝒏𝒄𝒉𝒆𝒔  𝑶𝑹  𝟏𝟑𝟗𝟓  feet.    (Note:  𝟕𝟓  feet  =  𝟗𝟎𝟎  inches)  

 

5. The  portrait  company  that  takes  little  league  baseball  team  photos  is  offering  an  option  where  a  portrait  of  your  

baseball  pose  can  be  enlarged  to  be  used  as  a  wall  decal  (sticker).    Your  height  in  the  portrait  measures  𝟑 𝟏𝟐  inches.    If  the  company  uses  a  scale  where  𝟏  inch  on  the  portrait  represents  𝟐𝟎  inches  on  the  wall  decal,  find  the  height  on  the  wall  decal.    Your  actual  height  is  𝟓𝟓  inches.    If  you  stand  next  to  the  wall  decal,  will  it  be  larger  or  smaller  than  you?  

Using  the  scale,  𝟑 𝟏

𝟐×𝟐𝟎 = 𝟕𝟎.    Your  height  on  the  wall  decal  is  𝟕𝟎  inches.    The  wall  decal  will  be  larger  than  your  

actual  height  (when  you  stand  next  to  it).    

 

6. The  sponsor  of  a  𝟓K  run/walk  for  charity  wishes  to  create  a  stamp  of  its  billboard  to  commemorate  the  event.    If  the  sponsor  uses  a  scale  where  𝟏  inch  represents  𝟒  feet,  and  the  billboard  is  a  rectangle  with  a  width  of  𝟏𝟒  feet  and  a  length  of  𝟒𝟖  feet,  what  will  be  the  shape  and  size  of  the  stamp?  

Using  the  scale,  𝟏𝟒×𝟏𝟒 = 𝟑 𝟏

𝟐  and  𝟏

𝟒×𝟒𝟖 = 𝟏𝟐.    The  stamp  will  be  a  rectangle  measuring  

𝟑 𝟏𝟐  inches  by  𝟏𝟐  inches.  

 

7. Danielle  is  creating  a  scale  drawing  of  her  room.    The  rectangular  room  measures  𝟐𝟎 𝟏𝟐  ft.  by  𝟐𝟓  ft.    If  her  drawing  uses  the  scale  where  𝟏  inch  represents  𝟐  feet  of  the  actual  room,  

will  her  drawing  fit  on  an  𝟖 𝟏𝟐  in.  by  𝟏𝟏  in.  piece  of  paper?    

No,  the  drawing  will  not  fit.    Using  the  scale,  𝟏𝟐×𝟐𝟎 𝟏

𝟐= 𝟏𝟎 𝟏

𝟒  and  𝟏

𝟐×𝟐𝟓 = 𝟏𝟐 𝟏

𝟐.    The  

drawing  would  be    𝟏𝟎 𝟏𝟒  inches  by  𝟏𝟐𝟏𝟐  inches,  which  is  larger  than  the  piece  of  paper.  

8. A  model  of  an  apartment  is  shown  below  where  𝟏𝟒  inch  represents  𝟒  feet  in  the  actual  apartment.    Use  a  ruler  to    

measure  the  drawing  and  find  the  actual  length  and  width  of  the  bedroom.    

 

 

 

 

 

 

 

Ruler  measurements:    𝟏 𝟏𝟖    inches  by  𝟗𝟏𝟔

 inches.      

The  scale  is  𝟒𝟏𝟒

= 𝟒∙𝟒𝟏𝟒 ∙𝟒

= 𝟏𝟔  feet  for  each  inch  on  the  drawing.  

Using  the  scale,  𝟏𝟔×𝟏 𝟏

𝟖= 𝟏𝟖  and  𝟏𝟔× 𝟗

𝟏𝟔= 𝟗.    The  actual  length  would  be  𝟏𝟖  feet  and  the  actual  width  

  would  be  𝟗  feet.  

Bedroom  

Scaffolding:  

In  #  6,  check  that  students  understand  that  the  scale  will  be  a  value  less  than  1  because  the  stamp  size  is  a  reduction  from  the  billboard  size.    This  is  also  true  in  #7  where  the  scale  drawing  of  the  bedroom  is  smaller  than  the  actual  room.