Escalar imagen para que se ajuste a un cuadro delimitador

¿Existe una solución de solo CSS para escalar una imagen en un cuadro delimitador (manteniendo la relación de aspecto)? Esto funciona si la imagen es más grande que el contenedor:

img {
  max-width: 100%;
  max-height: 100%;
}

Ejemplo

Utilice el caso 1 (funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/2Utilice el caso 2 (funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/3

Pero quiero escalar la imagen hasta que una dimensión sea el 100% del contenedor.

Utilice el caso 3 (no funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/4

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