magem em escala para caber em uma caixa delimitado

Existe uma solução apenas de css para dimensionar uma imagem em uma caixa delimitadora (mantendo a proporção)? Isso funciona se a imagem for maior que o contêiner:

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

Exemplo

Use o caso 1 (funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/2Use o caso 2 (funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/3

Mas quero ampliar a imagem até que uma dimensão seja 100% do contêine

Use o caso 3 (não funciona):http: //jsfiddle.net/Jp5AQ/4

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